Artigo de método

Usando Polystyrene-

DOI:

10.3791/52954

⸱

9 de julho de 2015

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1Division of Chemistry and Biological Chemistry, Nanyang Technological University

Neste artigo

Resumo

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Relatamos protocolos para "polimerizar" vários tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas em polímeros em longas cadeias de "homo-" e "copolímeros".

Resumo

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Apresentamos um método sem modelo para "polimerizar" nanopartículas em longas cadeias sem ramificações laterais. Uma variedade de nanopartículas é encapsulada em invólucros de poliestireno-bloco-poli (ácido acrílico) (PSPAA) e depois usada como monômeros para sua automontagem. Sabe-se que as micelas esféricas de PSPAA após tratamento ácido se reúnem em micelas cilíndricas. Explorando essa tendência, as nanopartículas da casca do núcleo são induzidas a se agregar, coalescer e depois se transformar em longas cadeias. Quando mais de um tipo de nanopartículas são usados, "copolímeros" aleatórios e em bloco de nanopartículas podem ser obtidos. Procedimentos detalhados são relatados para o encapsulamento PSPAA de nanopartículas, homo e co-polimerização das nanopartículas núcleo-casca, separação e purificação das cadeias de nanopartículas resultantes. Transformações de cadeias unifilares em cadeias de linhas duplas e triplas também são apresentadas. A sinergia entre o invólucro do polímero e as nanopartículas incorporadas leva a um modo incomum de polimerização de crescimento em cadeia, dando longas cadeias de nanopartículas que são distintas dos produtos do processo tradicional de agregação de crescimento em etapas.

Introdução

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Apesar dos grandes avanços na síntese de nanopartículas nas últimas duas décadas, sua montagem ordenada continua sendo um grande desafio. Nossas capacidades sintéticas em reunir os blocos de construção básicos são de importância crítica para a exploração e exploração de seus efeitos sinérgicos e propriedades coletivas. Assim, o desenvolvimento de novas vias de reação e a exploração dos mecanismos subjacentes são os trampolins para a síntese racional de nanodispositivos complexos.

Entre a rica variedade estrutural de possíveis conjuntos de nanopartículas, as cadeias unidimensionais (1D) mostraram aplicações úteis em nanoeletrônica, optoelet....

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Protocolo

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Atenção: Por favor, consulte todas as fichas de dados de segurança de materiais relevantes (FDSP). Alguns produtos químicos usados ​​nestas sínteses são corrosivo, tóxico e possivelmente carcinogéneo. Os nanomateriais podem ter riscos não reconhecidos, em comparação com os seus homólogos em massa. Utilize as práticas de segurança adequadas ao realizar reacção, incluindo o uso de coifa e equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça de corpo inteiro, sapatos fechados, etc.).

1. Síntese de nanopartículas metálicas

Nota: Todos os artigos de vidro usada nas sínteses são lavadas com água régi....

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Resultados

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Os monómeros de nanopartículas e as cadeias são caracterizados por MET. A Figura 1 mostra as imagens representativas de MET das PSPAA monómeros encapsulado, confirmando as morfologias e tamanhos (Figura 1). Como alguns monómeros tipicamente permanecem na amostra após a "polimerização", a amostra é geralmente purificado e concentrado antes de ser usado para a caracterização de TEM. A mancha foi introduzido durante a preparação das amostras TEM misturando a solução de amostra co.......

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Discussão

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Os detalhes mecanicistas de sínteses são relatados e discutidos nas publicações anteriores. 20,21 Aqui vamos nos concentrar nas lógicas das condições sintéticas. Para a polimerização de nanopartículas, prefere-se que as nanopartículas de tamanho uniforme são utilizados. Nós seguimos os procedimentos da literatura para obter as nanopartículas uniformes Au Au, 23, 24 nanobastões e nanofios Te 25 em geral., Melhor uniformidade de tamanho podem ser obtidos quando os estágios de nucleação e c.......

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Divulgações

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Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

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Os autores agradecem à NRF (CRP-4-2008-06), A*Star (SERC 112-120-2011) e MOE (RG14/13) Cingapura pelos apoios financeiros.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cloreto de ouro (III) trihidratado, reagente ACS, ≥ 49,0% Au baseSigma-AldrichG4022HAuCl4
Citrato de sódio di-hidratado, 99%Alfa AesarA12274
Borohidreto de sódio, ≥ 99%Sigma-Aldrich71321, brometo
, ≥ 98%Sigma-AldrichH5882CTAB
Nitrato de Prata, 99.9999% base de metais traçosSigma-Aldrich204390
L-ácido ascórbico, BioXtra, ≥ 99,0%, dióxido decristalino Sigma-AldrichA5960
, ≥ 99% Sigma-Aldrich243450
Hidrazina monohidratada, 64-65%, grau de reagente, 98%Sigma-Aldrich207942
Poli (ácido estireno-b< / em>-acrílico) (PS154< / sub>-PAA49< / sub>)Fonte do polímeroP4673A-SAAPS16000-PAA3500
Poli (ácido estireno-b< / em>-acrílico) (PS144< / sub>-PAA 28)Polymer SourceP4002-SAAPS15000-PAA1600
2-Naphthalenethiol, ≥ 99,0% (GC)Sigma-Aldrich88910, Fluka
Dodecil sulfato de sódio, 99%Alfa AesarA11183
nanotubos de carbono de parede única, 99% ultrapuroNanoIntegrisPC10344a
Hidróxido de sódioSinopharmS1900136
1,2-dipalmitoil-sn< / em>-glicero-3-fosfotioetanol (sal de sódio)Lipídios polares Avanti870160PPSH
N,N-dimetilformamidaMerckSA4s640012
Etanol, absolutoFischerE/0650DF/17
Ácido clorídrico, 37%Mel bem10189005Diluir para 1  M antes de usar
de hexadeciltrimetilamônio Fluka telúrio

Referências

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  1. Anker, J. N. Biosensing with plasmonic nanosensors. Nat Mater. 7, 442-453 (2008).
  2. Maier, S. A. Plasmonics—A Route to Nanoscale Optical Devices. Adv. Mater. 13, 1501-1505 (2001).
  3. Zhu, Z.

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