Name: Síntese e esfoliação da discotic Zircônio Fosfatos obter cristais coloidais líquidos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Aprenda a síntese e esfoliação de fosfato de zircônio para obter nanoplaquetas com razão de aspecto controlada e fase cristal líquido nemática. Este método avança estudos em materiais de cristais líquidos.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Este trabalho é parcialmente apoiado pela NSF (DMR-1006870) e pela NASA (NASA-NNX13AQ60G). X. Z. Wang reconhece o apoio do Centro de Segurança de Processos Mary Kay O'Connor (MKOPSC) da Texas A&M University. Também agradecemos a Min Shuai por sua orientação.

1. Síntese de α-ZrP usando o método hidrotermal <ol><li> Dissolver 6 g de octa zirconal (ZrOCl 2 · 8H 2 O) em 3,75 ml deionizada (DI) de água em um 150 ml balão de fundo redondo. </li><li> Adicionar 48 ml de ácido fosfórico a 15 M (H 3 PO 4), gota a gota à solução de ZrOCl 2, preparado no passo 1.1, seguido pela adição de 8,25 ml de água desionizada (DI) de água sob agitação vigorosa. </li><li> Despeje a mistura resultante gel-like em vaso de pressão forrado de Teflon do volume de 80 ml. Colocar o recipiente em autoclave hidrotermal composto de revestimento de aço inoxidável e tampa, placa de pressão e aperte bem. </li><li> Coloque a autoclave hidrotérmico em forno de convecção a 200 ° C durante 24 h. </li><li> Após a reacção, o autoclave permitir hidrotérmico para arrefecer 8 h à temperatura ambiente, sob arrefecimento ambiente. </li><li> Recolha discos alfa-ZrP em tubo de centrifugação após o resfriamento usando centrifugar a 2,500 xg durante 10 min. Recolha parte líquida no recipiente de lixo desde que o líquido sobrenadante contém ácido fosfórico que não reagiu, que é corrosivo. <ol><li> Em seguida, adicionar 40 ml de água para ácido a-ZrP, vortex durante 1 min e centrifugar a 2500 x g durante 10 minutos novamente. Repetir esta etapa 3 vezes para assegurar que todo o ácido é removido por lavagem. </li></ol></li><li> mistura pegajosa ZrP-água Secar no forno a 65 ° C durante 8 horas e em seguida moer-lo utilizando um pilão e um almofariz. </li></ol> 2. Síntese de α-ZrP pelo Método refluxo <ol><li> Misturar 6 g de ZrOCl 2 · 8H 2 O com 50 ml de ácido M de fosfato de 12 em 150 ml de uma frasco de fundo redondo. </li><li> A mistura preparada no passo 2.1 é o refluxo em banho de óleo a 94 ° C durante 24 h. </li><li> Lavar o produto com água DI três vezes seguintes mesmo protocolo no passo 1.6, e em seguida secou-se na estufa a 65 ° C durante 8 h. </li><li> Moer amostra volumosos secos em pó utilizando um almofariz e pilão e da fou mais tarde usar. </li></ol> 3. Síntese de α-ZrP pelo Método assistida por microondas <ol><li> Adicionar 1 g de ZrOCl 2 · 8H 2 O em 9 ml de solução de ácido fosfórico a 12 M e agita-se a mistura resultante bem em um frasco de cintilação de 20 ml. </li><li> Pour 5 ml da mistura acima para um vaso de vidro de 10 ml especificado para um reactor de microondas. </li><li> Ajuste temperatura da reacção a 150 ° C, de limite de pressão a 300 psi e permitir que a reacção ocorrer durante 1 h. </li><li> Após a reacção, deixar o recipiente de vidro arrefecer durante cerca de 15 min e, em seguida, seguem o mesmo procedimento que nos Passos 1,6-1,7 para lavagem ácida e secagem de cristais de alfa-ZrP. </li></ol> 4. A esfoliação de camadas α-ZrP em monocamadas <ol><li> Dispersa-se 1 g de α-ZrP em 10 ml de água desionizada em um frasco de cintilação de 20 ml. </li><li> Adicionar 2,2 mL de TBAOH (40 wt.%) A ele e vortex durante pelo menos 40 seg. Observe que a razão molar de Zr: TBAOH é mantido como 1: 1. </li><li> Sonicar a suspensão concentrada resultante durante 1-2 horas e deixar durante 3 dias para permitir a intercalação cheio de TBA + iões e esfoliação completa de cristais. Opcionalmente, a suspensão concentrada pode ser diluída (2 a 3 vezes) de diluição com água para se obter uma melhor esfoliação. </li><li> Centrifugar as amostras esfoliada na velocidade de rotação elevada (2.500 xg) durante 1 hora para remover cristais parcialmente esfoliada assentadas na parte inferior. Recolher a parte superior (esfoliada ZrP) em outro recipiente, e repita o procedimento até que não haja sedimento é encontrado. </li></ol>

<ol><li>Usuki, A., Hasegawa, N., Kato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer-clay+nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Polym%22%5BJournal%5D)">Polymer-clay nanocomposites.</a> Adv Polym. 179, 135-195 (2005).</li>
<li>Varoon, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dispersible+Exfoliated+Zeolite+Nanosheets+and+Their+Application+as+a+Selective+Membrane%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Dispersible Exfoliated Zeolite Nanosheets and Their Application as a Selective Membrane.</a> Science. 334, 72-75 (2011).</li>
<li>Mejia, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aspect+ratio+and+polydispersity+dependence+of+isotropic-nematic+transition+in+discotic+suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+E%22%5BJournal%5D)">Aspect ratio and polydispersity dependence of isotropic-nematic transition in discotic suspensions.</a> Phys. Rev. E. 85, (1-12) 061708(2012).</li>
<li>Bon, S. A. F., Colver, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pickering+miniemulsion+polymerization+using+Laponite+clay+as+a+stabilizer%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Pickering miniemulsion polymerization using Laponite clay as a stabilizer.</a> Langmuir. 23, 8316-8322 (2007).</li>
<li>Clearfield, A., Stynes, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+preparation+of+crystalline+zirconium+phosphate+and+some+observations+on+its+ion+exchange+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Inorg.+Nucl.+Chem%22%5BJournal%5D)">The preparation of crystalline zirconium phosphate and some observations on its ion exchange behaviour.</a> J. Inorg. Nucl. Chem. 26, 117-129 (1964).</li>
<li>Shuai, M., Mejia, A. F., Chang, Y. W., Cheng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrothermal+synthesis+of+layered+alpha-zirconium+phosphate+disks%3A+control+of+aspect+ratio+and+polydispersity+for+nano-architecture%5BTitle%5D)+AND+%22Crystengcomm%22%5BJournal%5D)">Hydrothermal synthesis of layered alpha-zirconium phosphate disks: control of aspect ratio and polydispersity for nano-architecture.</a> Crystengcomm. 15, 1970-1977 (2013).</li>
<li>Sun, L., Boo, W. J., Sue, H. -J., Clearfield, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+%CE%B1-zirconium+phosphate+nanoplatelets+with+wide+variations+in+aspect+ratios%5BTitle%5D)+AND+%22New+J.+Chem%22%5BJournal%5D)">Preparation of α-zirconium phosphate nanoplatelets with wide variations in aspect ratios.</a> New J. Chem. 31, 39-43 (2007).</li>
<li>Gawande, M. B., Shelke, S. N., Zboril, R., Varma, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave-sssisted+chemistry%3A+synthetic+applications+for+rapid+assembly+of+nanomaterials+and+organics%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Microwave-sssisted chemistry: synthetic applications for rapid assembly of nanomaterials and organics.</a> Accounts Chem. Res. 47, 1338-1348 (2014).</li>
<li>Chang, Y. -W., Mejia, A. F., Cheng, Z., Di, X., McKenna, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gelation+via+Ion+Exchange+in+Discotic+Suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Gelation via Ion Exchange in Discotic Suspensions.</a> Phys. Rev. Lett. 108, (1-5) 247802(2012).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermo-sensitive+discotic+colloidal+liquid+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Thermo-sensitive discotic colloidal liquid crystals.</a> Soft Matter. 10, 7692-7695 (2014).</li>
<li>Li, H., Wang, X., Chen, Y., Cheng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature-dependent+isotropic-to-nematic+of+charged+nanoplates%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+E%22%5BJournal%5D)">Temperature-dependent isotropic-to-nematic of charged nanoplates.</a> Phys. Rev. E. 90, (1-4) 020504(2014).</li>
<li>Chen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+isotropic-isotropic+demixing+in+colloidal+platelet-sphere+mixtures%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Observation of isotropic-isotropic demixing in colloidal platelet-sphere mixtures.</a> Soft Matter. 11 (28), 5775-5779 (2015).</li>
<li>Sun, D., Sue, H. -J., Cheng, Z., Martinez-Raton, Y., Velasco, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+smectic+phase+in+suspensions+of+polydisperse+colloidal+platelets+with+identical+thickness%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+E%22%5BJournal%5D)">Stable smectic phase in suspensions of polydisperse colloidal platelets with identical thickness.</a> Phys. Rev. E. 80, (1-6) 041704(2009).</li>
<li>Wong, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+self-assembled+zirconium+phosphate+smectic+layers+via+a+simple+spray-coating+process%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process.</a> Nat. Commun. 5, 3589(2014).</li>
<li>Diaz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zirconium+phosphate+nano-platelets%3A+a+novel+platform+for+drug+delivery+in+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Zirconium phosphate nano-platelets: a novel platform for drug delivery in cancer therapy.</a> Chem. Commun. 48, 1754-1756 (2012).</li>
<li>Kim, H. -N., Keller, S. W., Mallouk, T. E., Schmitt, J., Decher, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+zirconium+phosphate%2Fpolycation+thin+films+grown+by+sequential+adsorption+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Characterization of zirconium phosphate/polycation thin films grown by sequential adsorption reactions.</a> Chem. Mater. 9, 1414-1421 (1997).</li>
</ol>

Não há nada a divulgar.

O método de refluxo é uma boa opção para fazer um tamanho menor de α-ZrP com um diâmetro e espessura uniformes. Semelhante ao método hidrotérmico, o método de refluxo é limitada pelo tempo de preparação. De um modo geral, que demora mais tempo para que os cristais crescem. O tempo de reacção mais longo necessário para o método de refluxo pode resultar em nanodiscos com um tamanho maior. O tamanho médio de nanodiscos esfoliadas é medida por dispersão de luz dinâmica (DLS). Neste estudo, o tam...

colóides discotic são naturalmente abundantes na forma de argila, de asfaltenos, as células vermelhas do sangue, e nácar. A gama de aplicações em muitos sistemas de engenharia, incluindo nanocompósitos de polímeros 1, materiais biomiméticos, membranas funcionais 2, estudos de cristal líquido discotic 3 e estabilizadores de emulsão Pickering 4 são desenvolvidos com base nanodiscos coloidais discotic. Nanodiscos com uniformidade e baixo polidispersão é importante para estudar as fases e transformações de cristais líquidos. fosfato de zircónio (ZrP) é uma nanodiscos sintéticos com estrutura em camadas bem ordenada e relação de aspecto controlável (espessura superior diâmetro). Portanto, a exploração de diferentes síntese de ZrP ajuda a estabelecer compreensão fundamental do sistema de cristal líquido discotic. A estrutura foi elucidada por ZrP Clearfield e Stynes ​​em 1964 5. Para a síntese de cristais em camadas de ZrP, hidrotérmica emétodos de refluxo são comumente adotada 6,7. Método hidrotérmico dá um bom controlo sobre o tamanho que varia de 400 a 1500 nm e polidispersidade dentro de 25% 6, enquanto que o método de refluxo dá cristais menores para o mesmo tempo de duração. O aquecimento por microondas tem sido provado ser um método promissor para a síntese de nanomateriais 8. No entanto, não existem documentos que descrevem a síntese de ZrP com base na rota assistida por microondas. O controle efetivo sobre o tamanho, relação de aspecto, e o mecanismo do crescimento de cristais pelo método hidrotermal foi sistematicamente estudada pelo nosso grupo 6. ZrP pode ser facilmente esfoliada em monocamadas em suspensões aquosas, e o ZrP esfoliada têm sido bem estabelecido como materiais de cristal líquido em 3,9-13 grupo de Cheng. Até agora, esfoliada nanodiscos ZRP com vários diâmetros, dizem proporções diferentes, têm sido estudadas para concluir que maior ZrP tinha o (isotrópico) -N (nematic) transição I com menor concentração em comparação com menor ZrP 3. Os efeitos polidispersividade 3, sal e temperatura de 9 10,11 sobre a formação da fase de cristal líquido nemático foram também considerados. Além disso, outras fases, como a fase de cristal líquido sematic, foram investigados bem 13,14. Neste artigo, demonstramos realização experimental de tal suspensão coloidal nanodiscos ZrP. cristais ZRP em camadas são sintetizados através de métodos diferentes, e, em seguida, são esfoliada em meios aquosos para se obter nanodiscos monocamada. No final, que mostra transições de fase de cristal líquido apresentados por este sistema. Um aspecto notável destes discos é a sua natureza altamente anisotrópica que a espessura em relação ao diâmetro está na gama de 0,0007-0,05 consoante o tamanho dos discos 3. Os nanodiscos monocamada altamente anisotrópicos estabelecer um sistema modelo para estudar transições de fase nas suspensões de nanodiscos.

<table><tbody><tr><td><forte>Material</forte>Cloreto de</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Zircônio Octahidratado</td><td>Fischer Scientific (Acros Organics)</td><td>AC20837-5000</td><td>98% +</td></tr><tr><td>o-Ácido Fosfórico</td><td>Fischer Scientific</td><td>A242-1</td><td>&#8805; 85%</td></tr><tr><td>Tetra Butil Hidróxido de Amônio</td><td>Acros Organics (Acros Organics)</td><td>AC176610025</td><td>40% em peso. (1.5&nbsp; M)</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reaction Oven</td><td>Fischer Scientific</td><td>CL2 centrífuga</td><td>Isotemperature Forno (Temperatura até 350&nbsp; &#176; C)</td></tr> <tr><td>Centrífuga</td><td>Thermo Scientific</td><td>Não Disponível</td><td>Velocidade de Rotação: 100 - 4.000 rpm</td></tr><tr><td>Reator de Microondas</td><td>CEM Corporation</td><td>Discover and Explorer SP</td><td>Temp. até 300&nbsp; &#176; C, potência até 300&nbsp; W, pressão de até 30&nbsp; barra</td></tr></tbody></table>

síntese e esfoliação da discotic zircônio fosfatos obter cristais coloidais líquidos

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Devido à sua abundância em argila natural e potenciais aplicações em materiais avançados, as nanopartículas discóticas são de interesse para cientistas e engenheiros. O crescimento de tais nanocristais anisotrópicos por meio de um método químico simples é uma tarefa desafiadora. Neste estudo, fabricamos nanodiscos discóticos de fosfato de zircônio [Zr (HPO4) 2 · H2O] como material modelo usando métodos hidrotérmicos, de refluxo e assistidos por micro-ondas. O crescimento dos cristais é controlado pelo tempo de duração, temperatura e concentração das espécies reagentes. A novidade dos métodos adotados é que cristais discóticos de tamanho variando de cem nanômetros a poucos micrômetros podem ser obtidos, mantendo a polidispersidade bem sob controle. Os cristais discóticos em camadas são convertidos em monocamadas por esfoliação com hidróxido de tetra-(n)-butilamônio [(C4H9)4NOH, TBAOH]. Os discos esfoliados apresentam fases isotrópicas e nemáticas de cristal líquido. O tamanho e a polidispersidade das suspensões de disco são muito importantes para decidir seu comportamento de fase.

Figura mostra 1a-c imagens SEM de nanodiscos alfa-ZrP obtidos a partir hidrotermal, refluxo e métodos assistida por microondas, respectivamente. Observou-se que a-nanodiscos ZrP mostrar de forma hexagonal e da espessura diferente, dependendo das condições de síntese e métodos preparados. Um estudo relatado anteriormente pelo nosso grupo 6 sugere que, para o tempo de crescimento de cristal de 48 horas ou superior, a borda dos discos tornar-se m...

Um material modelo bidimensional de fosfato de zircônio discótico foi desenvolvido. O cristal inorgânico com estrutura lamelar foi sintetizado por métodos hidrotérmicos, de refluxo e assistidos por micro-ondas. Na esfoliação com moléculas orgânicas, os cristais em camadas podem ser convertidos em monocamadas, e a fase de cristal líquido nemático foi formada em concentração suficiente de monocamadas.

Síntese e esfoliação da discotic Zircônio Fosfatos obter cristais coloidais líquidos

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

O objetivo geral desta síntese de fosfato de zircônio por três métodos e sua esfoliação é obter nano placas com diferentes razões de aspecto, que possam servir como um sistema modelo de cristal líquido discótico. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na síntese de fosfatos de zircônio de diferentes tamanhos no campo das técnicas de esfoliação. Tais como como controlar a razão de aspecto do fosfato de zircônio por meio de diversos métodos de síntese, e, principalmente, como obter nano placas de fosfato de zircônio quase monodispersas.O ponto principal de um dia do técnica que demonstramos é que se obterão placas nano de fosfato de zircônio com tamanhos variando de 200 nanômetros a 2.000 nanômetros com bom controle e para descarte adequado. Este método fornece informações sobre materiais modelo de cristais líquidos e também pode ser aplicado a outros sistemas, como emulsificantes de conservação. Para sintetizar fosfato de zircônio alfa utilizando o método hidrotermal, dissolva seis gramas de octahidrato de cloreto de zircônio em 3,75 mL de água desionizada em um béquer.Adicione 48 mL de ácido fosfórico 15 molar a um recipiente de pressão revestido com teflon, seguido por 8,25 mL de água. Em seguida, adicione a solução de zirconocloreto gota a gota à solução de ácido fosfórico sob agitação vigorosa. Coloque o recipiente em um autoclave hidrotermal composto por uma carcaça de aço inoxidável, placa de pressão e tampa, e em seguida aperte bem.Coloque o autoclave hidrotermal em uma estufa de convecção a 200 graus Celsius por 24 horas. Após a reação, deixe o autoclave hidrotermal esfriar por oito horas até a temperatura ambiente mediante resfriamento ambiente. Transfira a porção líquida do sobrenadante no reator para um recipiente de descarte, pois contém ácido fosfórico não reagido, que é corrosivo.Colete as nanoplaquetas de fosfato de zircônio alfa em dois tubos de centrífuga. Adicione 40 mL de água a cada tubo de centrífuga e vortex por um minuto. Após centrifugar os tubos a 2.500 × g por cinco minutos, remova o líquido superior dos tubos.Repita este passo três vezes para garantir que todo o ácido seja removido. Seque a mistura pegajosa de fosfato de zircônio em estufa a 65 graus Celsius por oito horas e, em seguida, triture-a usando um almofariz e um pistilo. Para sintetizar o fosfato alfa de zircônio pelo método de refluxo, misture seis gramas de octahidrato de zirconocloreto com 60 mL de ácido fosfórico 12 molar em um balão de fundo redondo de 150 mL.Refluja a mistura preparada em banho-maria a óleo a 94 graus Celsius por 24 horas. Lave o produto com água desionizada três vezes, como feito na síntese hidrotermal, e então seque a mistura adesiva de fosfato de zircônio em estufa a 65 graus Celsius por oito horas. Triture a amostra seca e volumosa em pó utilizando um almofariz e pistilo e armazene para uso posterior.Para sintetizar fosfato de zircônio alfa pelo método assistido por micro-ondas, adicione um grama de octahidrato de zirconocloreto em 10 mL de solução de ácido fosfórico 12 molar e agite bem a mistura resultante em um frasco cintilador de 20 mL. Transfira 5 mL da mistura resultante para um recipiente de vidro de 10 mL apropriado para reator de micro-ondas. Ajuste a temperatura da reação para 150 graus Celsius, defina o limite de pressão em 300 psi e deixe a reação ocorrer por uma hora.Após a reação, deixe o recipiente de vidro esfriar por cerca de 15 minutos e, em seguida, siga o mesmo procedimento anterior para a lavagem ácida e secagem dos cristais de fosfato de zircônio alfa. Dispersar um grama de fosfato de zircônio alfa em 7,8 mL de água desionizada em um tubo de centrífuga de 45 mL. Adicionar 2,2 mL de TBAOH e, em seguida, agitar em vórtex por pelo menos 40 segundos.Observe que a razão molar de zircônio para TBAOH é mantida em 1:1. Sonique a suspensão concentrada resultante por uma a duas horas. Deixe a suspensão sonificada por dois a três dias para permitir a intercalação completa dos cátions tetrabutilamônio e a exfoliação completa dos cristais.Opcionalmente, a suspensão concentrada pode ser diluída com água para obter uma melhor esfoliação. Nesse caso, adicione 20 mL de água a 10 mL da suspensão esfoliada. Centrifugue as amostras esfoliadas em alta velocidade de rotação por meia hora para remover o sedimento inferior e o líquido superior.Colete a parte central em outro recipiente. Adicione mais cinco mL de água e centrifugue novamente por meia hora. Após deixar a suspensão sedimentar durante a noite, remova o líquido superior e armazene a suspensão restante para estudo de cristais líquidos.A suspensão pode ser diluída em diferentes proporções para observar fases isotrópicas, nômades e outras fases possíveis. São apresentadas imagens de microscopia eletrônica de varredura, ou MEV, de fosfato de zircônio alfa puro preparado pelos métodos hidrotermal, de refluxo e assistido por micro-ondas. Aqui são mostradas imagens de microscopia eletrônica de transmissão do crescimento assistido por micro-ondas de cristais de fosfato de zircônio a 150 graus Celsius.O nanoesfoliado de fosfato é mostrado aos 10 minutos e aos 60 minutos. Nesta imagem, o frasco à esquerda contém fosfato de zircônio não esfoliado suspenso em água e o frasco à direita contém nanoesfoliados de fosfato de zircônio. Diferentes diluições da suspensão estoque são mostradas exibindo uma fase coexistente de cristal líquido e fase nômades isotrópica, exceto os dois últimos frascos, que são totalmente nômades.A imagem é uma captura das suspensões colocadas entre polarizadores cruzados. Uma vez dominada esta técnica, ela pode ser realizada em uma hora para sintetizar nano-plaquetas de fosfato de zircônio em camadas, com mais quatro dias necessários para obter cristais líquidos, se for executada corretamente. Ao desenvolver este procedimento, deve-se garantir que os precursores sejam bem misturados.Após este procedimento, outros estudos, como a estabilização de nanoplacas em processos de picles, também podem ser realizados para responder perguntas adicionais, tais como sobre materiais bidimensionais em emulsificações de picles. Após seu desenvolvimento, esta técnica permite aos pesquisadores da área de software e matéria condensada explorar cristais líquidos de sistemas inorgânicos e aquáticos. Após assistir a este vídeo, você deverá compreender como sintetizar nanoplacas de fosfato de zircônio quase monodispersas.E então utilizá-los em diferentes aplicações nos estudos fundamentais sobre cristais líquidos. Não se esqueça de que trabalhar com ácido fosfórico pode ser extremamente corrosivo, portanto, ao realizar experimentos, não se esqueça dos equipamentos de proteção individual e também é necessário tratar adequadamente o ácido residual.

synthesis-exfoliation-discotic-zirconium-phosphates-to-obtain

Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Um protocolo é apresentado para a preparação de filmes epitaxiais piezoelétricos macroporosos de quartzo sobre silício por solução química usando dip-coating e tratamentos térmicos ao ar.

Preparação de macroporosas Epitaxial quartzo Filmes sobre Silicon Chemical Solution Deposition por

Demonstramos a preparação de elastômeros de cristal líquido (LCEs) à base de siloxano e epóxi e nanocompósitos LCE. Os LCEs são caracterizados em relação à deformação reversível, ordenação de cristal líquido e rigidez. Como uma aplicação potencial, demonstramos seu uso como substratos responsivos à forma em um dispositivo personalizado para cultura de células ativas.

Preparação de Monodomain cristal líquido elastômeros e de cristal líquido Elastomer nanocompósitos

Um protocolo para a síntese e caracterização de colóides revestidos com porções supramoleculares é descrito. Esses colóides supramoleculares sofrem automontagem após a ativação das ligações de hidrogênio entre as moléculas ancoradas na superfície pela luz UV.

Síntese e Caracterização de Supramoleculares Colloids

Este estudo apresenta uma metodologia para preparar 3D, andaimes, células do tipo espuma biodegradáveis ​​à base de elastómeros biocompatíveis cristal líquido de cadeia lateral (LCES). expericias de microscopia confocal demonstram que LCEs do tipo espuma para permitir a ligação de células, proliferação, e o alinhamento espontânea de mioblastos C2C12s.

Síntese de biocompatíveis cristal líquido de elastómero Espumas como andaimes celulares para cultura de células 3D espaciais

Um protocolo para a fabricação de matrizes porosas, nanoestruturada estabilizada com ítria-zircónia (YSZ), a temperaturas entre 1000 ° C e 1400 ° C, é apresentada.

Fabricação de alta temperatura de nanoestruturado ria-Stabilized Zirconia-Scaffolds (ZEI) pela<em&gt; In Situ</em&gt; Carbono Templating xerogéis

O objetivo do protocolo é criar filmes de polímero líquido cristalino que podem oscilar mecanicamente sob irradiação de luz contínua. Descrevemos em grande detalhe a concepção de filmes independente, pelo método de alinhamento de cristal líquido para a foto-atuação. O protocolo experimental aplicado para preparar este material é amplamente aplicável.

Preparação das redes de cristal líquido para macroscópica movimento oscilatório induzido pela luz

Aqui, apresentamos os protocolos de análises de diferencial-deteção de tempo-resolvido infravermelho vibracional espectroscopia e elétron difração que permitem observações das deformações de estruturas locais ao redor de moléculas de photoexcited em um colunar cristal líquido, dando uma perspectiva atômica, sobre a relação entre a estrutura e a dinâmica deste material fotoativa.

Novas técnicas para observar a dinâmica estrutural de cristais líquidos de Photoresponsive

É apresentada uma abordagem simples, reprodutível e versátil para a síntese de membranas de quadro orgânico-metal policristalino intergrown, em uma ampla gama de não modificado porosa e suportes não porosos.

Eletroforética cristalização das membranas ultrafinos estrutura Metal-orgânicos de alto desempenho

Descrito aqui é um método de litografia de nanosfera para fabricação paralela de guias de onda de modo zero, que são matrizes de nanoaperaturas em uma microscopia de vidro revestida de metal para imagens de moléculas únicas em concentrações de nano-a-micromolar de fluoroforos. O método aproveita a automontagem de cristal coloidal para criar um modelo de guia de onda.

Fabricação de guias de ondas de modo zero para microscopia de molécula única de alta concentração

Este trabalho apresenta um protocolo detalhado para a microfabização de cantilever nanoestruturado de α-quartzo em um substrato de tecnologia Silicon-On-Insulator (SOI) a partir do crescimento epitaxial do filme de quartzo com o método de revestimento de mergulho e, em seguida, nanoestruturação do filme fino através de litografia nanoimimprint.

Filmes nanoestruturados nanoestruturados de α-quartzo sobre silício: do material aos novos dispositivos

Apresentamos um protocolo reproduzível de espectroscopia de piezoreflectância por modulação de deformação que permite a medição de ΔR/R com detecção de bloqueio para cristais de van der Waals transferidos em piezocerâmicas, e resulta com caracterização de transições ópticas diretas através de espectros ΔR/R utilizando ajuste de terceira derivada com a fórmula de Aspnes.

Espectroscopia de Piezorreflectância de Transições Ópticas em Cristais em Camadas de van der Waals

Aprenda a síntese e esfoliação de fosfato de zircônio para obter nanoplaquetas com razão de aspecto controlada e fase cristal líquido nemática. Este método avança estudos em materiais de cristais líquidos.

Síntese e esfoliação da discotic Zircônio Fosfatos obter cristais coloidais líquidos

Explorar mais vídeos