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

Методическая статья

Закрытого типа беспроводных Нанопор электрод для анализа одного наночастиц

6.9K просмотров

DOI:

10.3791/59003

20 марта 2019 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем протокол для изготовления электрода закрытого типа беспроводных Нанопор и последующих электрохимические измерения одного наночастиц столкновений.

Аннотация

Измерения внутренней функции единого наночастиц nanoelectrochemistry проводит глубокое фундаментальное значение и потенциальные последствия в нанонауки. Однако электрохимически анализа одного наночастиц является сложной задачей, как зондирования nanointerface неконтролируемой. Для решения этой проблемы, мы опишем здесь изготовления и характеристика закрытого типа беспроводных Нанопор электрода (WNE), что экспонаты очень управляемой морфологией и выдающиеся воспроизводимость. Легковесные изготовление WNE позволяет подготовке четко nanoelectrodes в общей химии лаборатории без использования чистой комнаты и дорогостоящего оборудования. Одно приложение 30 Нм, также выделяется WNE закрытого типа в анализе одного наночастиц золота в смесь, которая показывает высокое текущее разрешение 0.6 Па и высоким временным разрешением 0,01 г-жа сопровождении их отличные морфологии и малых диаметры, больше возможностей применения закрытого типа WNEs может быть расширена от характеристика наночастиц одной молекулы/Ион обнаружения и проверки одной ячейки.

Введение

Наночастицы привлекают огромное внимание из-за различных функций, таких как их каталитической способности, оптические особенности, electroactivity и высокой поверхности к объему соотношения1,2,3, 4. Электрохимический анализ одного наночастиц является прямой метод для понимания внутренней химических и электрохимических процессов на нано уровне. Для достижения высокочувствительный измерения одного наночастиц, двух электрохимических подходы применялись ранее зачитать наночастиц информацию из текущего ответы5,<....

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

Протокол

1. Подготовка решений

Примечание: Обратите внимание на общие меры предосторожности для всех химических веществ. Распоряжаться химических веществ в вытяжного шкафа и носить перчатки, защитные очки и халате. Храните легковоспламеняющиеся жидкости подальше от огня или искр. Все водные растворы были подготовлены с использованием ультрачистая вода (18,2 см MΩ при 25 ° C). Готовые решения были отфильтрованы с помощью фильтра размер пор 0,22 мкм.

  1. Приготовление раствора KCl
    1. Растворите 0,074 г хлористого калия в 100 мл деионизованной воды.
  2. Приготовление раствора4 NaBH

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

Результаты

Мы демонстрируем снисходительный подход для изготовления четко 30 Нм беспроводной Нанопор электрод на основе кварца коническая nanopipette. Изготовление nanopipette показана в рис 1, который включает в себя три основных действия. Микрокапиллярной с внутренним диаметром 0,5 мм и наружным диаметром 1,0 мм фиксируется в провокатор, то лазер ориентирован на центре капилляра таять кварц. Путем применения силы к клеммам капилляра, он наконец отделяет и образует две.......

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

Обсуждение

Изготовление четко nanopipette является первым шагом в процессе изготовления WNE закрытого типа. Сосредоточив CO2 лазера на центр капилляра, один капилляр разделяется на две симметричные nanopipettes с наночастицами конической советы. Диаметр легко управляется, начиная от 30-200 Нм, регулируя параметры лазера съемник. Отмечается, что параметры для вытягивать могут различаться для разных пипеткой пулеры застежки. Окружающей температуры и влажности могут также влиять окончательный диаметр nanopipette.

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют не конфликты интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано Фонд национального естественных наук Китая (61871183,21834001), инновационной программы из Шанхая муниципального образования Комиссии (2017-01-07-00-02-E00023), проект «Чэнь Гуан» от Шанхай муниципального образования Комиссия и Фонд развития образования Шанхай (17CG 27).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
АцетонSigma-Aldrich650501Легковоспламеняющиеся и летучие
аналитические весыMettler ToledoME104E
Axopatch 200B усилительМолекулярные приборы
Blu-Tack многоразовый клейBostik
Центрифуга трубкаCorning Inc.Центрифужные пробирки с колпачком CentriStar, 15 мл
хлорауриновая кислотаэнергетическая химическаяE0601760010HAuCl4
Clampfit 10.4 программное обеспечениеМолекулярные устройства
Digidata 1550AМолекулярные устройства
DS Fi1c полноцветная ПЗС-камераNikon
Ecoflex 5 Добавка отверждения силикон резинаSmooth-On17050377
Eppendorf Reference 2 дозатораEppendorf49200090410, 100 и 1000 &микро; L
ЭтанолSigma-Aldrich24102Легковоспламеняющаяся и летучая
ФарадеяМедь
iXon 888 EMCCDAndor
Микроцентрифужные пробиркиAxygen Scientific0,6, 1,5 и 2,0 мл
МикрозагрузчикEppendorf5242 956.00320 µ L
Крышка микроскопаСтекло FisherScientific LOT 1693820 мм*60 мм-1 мм толщина
Очиститель воды Milli-Q Milli-Q MilliporeSIMS00000Denton Электронно-лучевой испаритель
P-2000 лазерный пуллерSutter Instrument
Наконечники для пипетокAxygen Scientific10, 200 и 1,000 &микро; L
Хлорид калия,+D25+A2:F2+A2:F25Sigma AldrichP9333-500GKCl
Кварцевые пипеткиSutterQF100-50-7.5Наружный диаметр: 1,0 мм, внутренний диаметр: 0,5 мм, длина 75 мм
ХолодильникSiemens
Силиконовый разбавительГладкий1506330
Серебряная проволокаAlfa Aesar11466
Натрий борогидрид,Tianlian Chem. Tech.71320NaBH4
Ti-U инвертированный темнопольный микроскопNikon
клетка

Ссылки

  1. Vajda, S., et al. Subnanometre platinum clusters as highly active and selective catalysts for the oxidative dehydrogenation of propane. Nature Materials. 8 (3), 213-216 (2009).
  2. Liu, G. L., Long, Y. T., Choi, Y., Kang, T., Lee, L. P.

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Анализ наночастицизготовление нанопордетектирование наночастиц золотаразрешение по токувременное разрешениевытягивание нанопипетоквосстановление хлороауриновой кислотыреакция с борогидридом натриятемнопольная визуализация