Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Инкапсуляция и проницаемость характеристики плазменных Полимеризованные полых частиц

10.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/4113

⸱

16 августа 2012 г.

 , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы использовали плазму расширения химического осаждения паров для нанесения тонких пленок в диапазоне от нескольких нанометров до нескольких 100 нм на наноразмерные частицы различных материалов. Впоследствии мы травления основного материала для производства полых нанооболочек которых проницаемость контролируется толщина корпуса. Мы характеризуем проницаемость этих покрытий малых растворы и продемонстрировать, что эти барьеры могут обеспечить устойчивый выпуск основной материал в течение нескольких дней.

Аннотация

В этом протоколе, ядро-оболочка наноструктур синтезируются плазмы расширения химического осаждения паров. Мы производим аморфный барьер плазменной полимеризации изопропанола на различных твердых субстратах, в том числе кремния и хлористый калий. Это универсальный метод используется для лечения наночастиц и нанопорошков с размерами от 37 нм до 1 мкм, путем нанесения пленок, толщина которых может быть от 1 нм до свыше 100 нм. Растворение основные позволяет исследовать скорость проникновения через пленку. В этих экспериментах мы определяем коэффициент диффузии KCl через барьер фильм нанокристаллов покрытие KCL, а затем контроль ионной проводимости покрытые частицы, взвешенные в воде. Наибольший интерес в этом процессе инкапсуляции и замедленного высвобождения растворенных веществ. Толщина корпуса является одной из независимых переменных, с помощью которых мы можем контролировать скорость высвобождения. Это оказывает сильное влияние на скоростьвыпуска, который увеличивается с шести часов релиз (толщина корпуса составляет 20 нм) для долгосрочного выпуска более чем на 30 дней (толщина корпуса составляет 95 нм). Выпуск профиль показывает характерное поведение: быстрое освобождение (35% от конечной материалы) в течение первых пяти минут после начала растворения, и медленное высвобождение до всех основных материалов, выйти.

Протокол

1. Подготовка кремния наночастиц для осаждения

  1. Начиная с сухой порошок диоксида кремния, подготовки образца для покрытия сначала устранения крупных агрегатов.
  2. Вымойте частиц кремнезема (диаметр 200 нм, купленные в гель-Tec Corp) с этанолом (190 доказательств чистый) и оставить образец под вытяжным шкафом, пока все испарения влаги с этанолом.
  3. Просеять частиц через ряд металлических сеток (США # 100-400), чтобы разрушить оставшиеся агломераций.
  4. Место частиц и малой магнитной мешалкой бар в трубчатом реакторе, как показано на рисунке 1. Частицы должны быть размещены в зоне плазмы.
  5. Закройте стеклянный ре....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Одна из самых больших проблем в покрытие наночастиц является обеспечение совместимого химии между покрытием и подложкой 1,2. Методологии, описанной здесь имеет то преимущество, что оно не материально-конкретным. Плазменные полимеры отличной адгезией на различных субстратах, в том числе тяжелых металлов (рис. 2 (с)), диоксид кремния (рис. 2 (с)), кремния или мягких материалов (например, полимеры), без необходимости в каких-либо специальных модификации поверхности 3 , 4,5........

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантом № CBET-0651283 от Национального научного фонда США и грант № 117041PO9621 от передовых технологий охлаждения.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Частиц кремнезема Geltech Инк
Хлористый калий (кристаллы) EMD химических Инк
Изопропиловый спирт (99,9%) Sigma-Aldrich
Плавиковой кислоты (48-51%) VWR
Трубы и фланцы Swagelok диаметром ¼ и 1 дюйм
черновой насоса Эдвардс
отделителя жидкости азот & N корпорации

Ссылки

  1. Xu, X., Asher, S. A. Synthesis and Utilization of Monodisperse Hollow Polymeric Particles in Photonic Crystals. Journal of the American Chemical Society. 126, 7940-7945 (2004).
  2. Lou, X., Archer, L., Yang, Z. Hollow Micro-/nanostructures....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

плазменная полимеризацияпокрытие наночастицкоэффициент диффузииионная проводимостьтравление плавиковой кислотойпросвечивающая электронная микроскопияконтролируемое высвобождениетолщина оболочкихлорид калия