Расширенный Композиционный анализ Nanoparticle-полимерных композитов с использованием прямого флуоресцентной томографии

Summary

Здесь мы представляем надежный метод мониторинга встраивания наночастиц в полимерную матрицу-хозяина посредством инкапсуляции. Мы показываем, что поверхностная концентрация квантовых точек селенида кадмия может быть точно визуализирована с помощью флуоресцентной визуализации поперечного сечения.

Abstract

Производство полимерно-наночастицных композитов чрезвычайно важно для разработки многих функциональных материалов. Определение точного состава этих материалов имеет важное значение, особенно при проектировании поверхностных катализаторов, где поверхностная концентрация активного компонента определяет активность материала. Антимикробные материалы, в которых используются наночастицы, являются особым направлением этой технологии. В последнее время появилась инкапсуляция с набуханием в качестве метода введения антимикробных наночастиц в полимерную матрицу-хозяина. Инкапсуляция с набуханием обеспечивает преимущество локализации встраивания на внешние поверхности материалов, которые выступают в качестве активных центров этих материалов. Однако количественная оценка поглощения этих наночастиц является сложной задачей. В предыдущих исследованиях изучалась связь между антимикробной активностью и поверхностной концентрацией активного компонента, но это не визуализировалось напрямую. В данной статье мы демонстрируем надежный метод мониторинга встраивания наночастиц в матрицу полимера-хозяина с помощью инкапсуляции с набуханием. Мы показываем, что поверхностная концентрация наночастиц CdSe/ZnS может быть точно визуализирована с помощью флуоресцентной визуализации поперечного сечения. Используя этот метод, мы можем количественно оценить поглощение наночастиц с помощью инкапсуляции набуханием и измерить поверхностную концентрацию инкапсулированных частиц, что является ключевым фактором в оптимизации активности функциональных материалов.

Introduction

Применение наноматериалов долгое время служил в качестве области повышения интереса к новым технологиям. ^1-3 Это включает все более широкое использование наночастиц в бытовых предметов, в том числе косметики, одежды, упаковки и электроники. ^4-6 Основной привод к использованию наночастиц в функциональных материалов проистекает из их более высокой реакционной способностью по отношению к материалам, в дополнение к способности настроить свойства путем изменения размера частиц. ⁷ Еще одним преимуществом является возможность легко формировать композиционные материалы, вводя ключевые свойства принимающей матрицы, такие как каталитич....

Protocol

1. Получение CdSe / ZnS ядро ​​/ оболочка Quantum Dots

1. Подготовка триоктилфосфина (TOP) -se решение
   1. Готовят 0,5 М раствора селена в ТОП путем смешивания соответствующего количества Se в ТОП в колбу Шленка в атмосфере азота или в перчаточной камере (8 мл требуется в реакции, как правило, 0,4 г растворили в 10 мл ТОП).
   2. Перемешать смесь, чтобы растворить Se в течение 1 ч, в результате чего в сером растворе комплекса ТОП-Se.
   3. Убедитесь, что раствор затем подвергают сублимационной насос-оттаивании дегазируют 5 раз. Полученный раствор можно хранить в атмосфере азота в течение 3-х месяцев.
2. П....

Results

Квантовые точки выставлены красной флуоресценции с лямбда - макс около 600 нм. ^22,28 Красное излучение было связано с удержанием экситона квантовой стержня, размер которых размеры находятся в пределах сильного режима удержания. Ли и др. Показали , что для квантовых стержней, сдвиги эмиссионные снизить энергию с увеличением ширины или длины стержня. Кроме того , они показали , что излучение в основном определяется бокового удержания, который играет важную роль , даже к.......

Discussion

Флуоресцентная визуализация в поперечном сечении позволяет напрямую визуализировать наночастицы во время инкапсуляции набухания. Была показана кинетика инкапсуляции, а также продемонстрировано стремление к высокой концентрации поверхности наночастиц. Показано, что степень включения наночастиц изменяется в зависимости от времени инкапсуляции набухания (описано в разделе 2.3), при этом общее количество включенных наночастиц увеличивается по мере увеличения этого времени, при этом концентрация частиц локализуется на поверхн.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Листы полидиметилсилоксана		NuSil-Medical	Grade
Oleylamine	Sigma Aldrich	O7805	Технический класс
Триоктилфосфин	Sigma Aldrich	117854	Технический класс
Триоктилфосфин оксид	Sigma Aldrich	346187	Технический класс
1-октадецен	Sigma Aldrich	O806	Технический сорт
Диэтилдитиокарбамат цинка	Sigma Aldrich
329703-олеиновая кислота	Sigma Aldrich	364525	технический
триэтиламин	Sigma Aldrich		471283-оксид
кадмия	Alfa Aesar	33235-гексадециламин
	Alfa Aesar	B22459	Технический класс
1- Додецилфосфоновая кислота	Альфа Аэзар	H26259-Селен
порошок	Акрос	19807-Хлороформ
	Сигма Олдрич
366919-н-гексан	Сигма Олдрич		208752-предметные
стекла микроскопа	VWR	631-0137	Толщина No1