Avançado Análise da composição dos compósitos de nanopartículas de polímero através da tecnologia Direct Fluorescência de imagem

Resumo

Aqui apresentamos um método confiável para monitorar a incorporação de nanopartículas em uma matriz hospedeira polimérica por meio de encapsulamento de inchaço. Mostramos que a concentração superficial de pontos quânticos de seleneto de cádmio pode ser visualizada com precisão por meio de imagens de fluorescência transversais.

Resumo

A fabricação de compósitos de polímero-nanopartículas é extremamente importante no desenvolvimento de muitos materiais funcionais. Identificar a composição precisa desses materiais é essencial, especialmente no projeto de catalisadores de superfície, onde a concentração superficial do componente ativo determina a atividade do material. Materiais antimicrobianos que utilizam nanopartículas são um foco particular dessa tecnologia. Recentemente, o encapsulamento de inchaço surgiu como uma técnica para inserir nanopartículas antimicrobianas em uma matriz polimérica hospedeira. O encapsulamento de inchaço oferece a vantagem de localizar a incorporação nas superfícies externas dos materiais, que atuam como sítios ativos desses materiais. No entanto, a quantificação dessa absorção de nanopartículas é um desafio. Estudos anteriores exploram a ligação entre a atividade antimicrobiana e a concentração superficial do componente ativo, mas isso não é visualizado diretamente. Aqui mostramos um método confiável para monitorar a incorporação de nanopartículas em uma matriz hospedeira polimérica via encapsulamento de inchaço. Mostramos que a concentração superficial de nanopartículas de CdSe/ZnS pode ser visualizada com precisão por meio de imagens de fluorescência transversal. Usando este método, podemos quantificar a absorção de nanopartículas via encapsulamento de inchaço e medir a concentração superficial de partículas encapsuladas, o que é fundamental para otimizar a atividade de materiais funcionais.

Introdução

A aplicação de nanomateriais serviu durante muito tempo como uma área de interesse crescente para novas tecnologias. ^1-3 Isto incluiu o crescente uso de nanopartículas em produtos de uso diário, incluindo cosméticos, roupas, embalagens e produtos eletrônicos. ^4-6 Um grande impulso para usando nanopartículas em materiais funcionais decorre da sua reactividade mais elevada em relação aos materiais, para além da capacidade de propriedades ajuste por variação da dimensão das partículas. ⁷ Uma outra vantagem é a capacidade de formar facilmente materiais compósitos, a introdução de propriedades cruciais para a matriz hospedeira, ta....

Protocolo

1. Preparação de CdSe / ZnS Núcleo / Shell Quantum Dots

1. Preparação da trioctilfosfina (TOPO) solução -Se
   1. Prepara-se uma solução 0,5 M de selênio em cima misturando a quantidade apropriada de Se para cima num balão de Schlenk sob atmosfera de azoto ou numa caixa de luvas (8 ml requerido por reacção, tipicamente, 0,4 g dissolvido em 10 mL de cima).
   2. Agita-se a mistura para dissolver o Se, durante 1 h, resultando numa solução cinzenta do complexo TOP-Se.
   3. Garantir que a solução é, então, congelar-bomba-descongelamento desgaseificado 5 vezes. A solução-mãe resultante pode ser armazenada sob azoto, durante 3 meses.

Resultados

Os pontos quânticos exibiu fluorescência vermelha, com um lambda max de cerca de 600 nm. A emissão ^22,28 vermelho era devido ao confinamento do éxciton pela haste quântica, cujas dimensões são de tamanho dentro do regime de confinamento forte. Li et al., Mostraram que para as hastes quântica, as mudanças de emissão de energia mais baixo com um aumento da largura ou comprimento da haste. Mostraram ainda que a emissão determinada principalmente pelo confinamento lateral.......

Discussão

A imagem de fluorescência transversal permite a visualização direta de nanopartículas durante o encapsulamento do inchaço. A cinética do encapsulamento foi mostrada, com o impulso em direção a uma alta concentração de superfície de nanopartículas demonstrado. A extensão da incorporação de nanopartículas varia com o tempo de encapsulamento (descrito na seção 2.3), com a quantidade total de nanopartículas incorporadas aumentando à medida que esse tempo é estendido, com a concentração de partículas localizada na superfície .......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Folhas de polidimetilsiloxano	NuSil-Medical		Grade
Oleylamine	Sigma Aldrich	O7805	Grau Técnico
Trioctilfosfina	Sigma Aldrich	117854
Óxido de Trioctilfosfina	Grau Técnico Sigma Aldrich	346187	Grau Técnico
1-Octadeceno	Sigma Aldrich	O806	Grau técnico
Dietilditiocarbamato de zinco	Sigma Aldrich	Ácido	329703-oleico
	Sigma Aldrich	364525
Trietilamina	Sigma Aldrich	Óxido de	471283-cádmio
	Alfa Aesar	33235-Hexadecilamina
	Alfa Aesar	B22459	Grau técnico
1- Ácido dodecilfosfónico	Alfa Aesar	H26259-Selénio
em pó	Acros	19807-Clorofórmio
	Sigma Aldrich
366919-n-Hexano	Sigma Aldrich		208752-Lâminas de
microscópio	VWR	631-0137	Espessura n.º 1

de grau técnico