Name: Использование Polystyrene- Блок Поли (акриловая кислота) -покрытие металлических наночастиц в качестве мономеров для их гомо- и полимеризации (Видео) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-09T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Изучите сборку металлических наночастиц в цепочки гомо- и сополимеров с использованием полимерной инкапсуляции. Этот метод позволяет создавать новые материалы с уникальными свойствами.

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

Авторы благодарят NRF (CRP-4-2008-06), A*Star (SERC 112-120-2011) и MOE (RG14/13) Сингапур за финансовую поддержку.

<ol><li>Anker, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosensing+with+plasmonic+nanosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Biosensing with plasmonic nanosensors.</a> Nat Mater. 7, 442-453 (2008).</li>
<li>Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonics%E2%80%94A+Route+to+Nanoscale+Optical+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonics—A Route to Nanoscale Optical Devices.</a> Adv. Mater. 13, 1501-1505 (2001).</li>
<li>Zhu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manipulation+of+Collective+Optical+Activity+in+One-Dimensional+Plasmonic+Assembly%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Manipulation of Collective Optical Activity in One-Dimensional Plasmonic Assembly.</a> ACS Nano. 6, 2326-2332 (2012).</li>
<li>Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+detection+of+electromagnetic+energy+transport+below+the+diffraction+limit+in+metal+nanoparticle+plasmon+waveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides.</a> Nat. Mater. 2, 229-232 (2003).</li>
<li>Gong, J., Li, G., Tang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+noble+metal+nanocrystals%3A+Fabrication%2C+optical+property%2C+and+application%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of noble metal nanocrystals: Fabrication, optical property, and application.</a> Nano Today. 7, 564-585 (2012).</li>
<li>Wei, Q. H., Su, K. H., Durant, S., Zhang, X. Plasmon Resonance of Finite One-Dimensional Au Nanoparticle Chains. Nano Lett. 4, 1067-1071 (2004).</li>
<li>Warner, M. G., Hutchison, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linear+assemblies+of+nanoparticles+electrostatically+organized+on+DNA+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Linear assemblies of nanoparticles electrostatically organized on DNA scaffolds.</a> Nat Mater. 2, 272-277 (2003).</li>
<li>DeVries, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divalent+Metal+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Divalent Metal Nanoparticles.</a> Science. 315, 358-361 (2007).</li>
<li>Kim, B. Y., Shim, I. -B., Monti, O. L. A., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+self-assembly+of+gold+nanoparticle+chains+using+dipolar+core-shell+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Magnetic self-assembly of gold nanoparticle chains using dipolar core-shell colloids.</a> Chem. Commun. 47, 890-892 (2011).</li>
<li>Wang, L. B., Xu, L. G., Kuang, H., Xu, C. L., Kotov, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+Nanoparticle+Assemblies%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Dynamic Nanoparticle Assemblies.</a> Acc. Chem. Res. 45, 1916-1926 (2012).</li>
<li>Tang, Z., Kotov, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-Dimensional+Assemblies+of+Nanoparticles%3A+Preparation%2C+Properties%2C+and+Promise%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">One-Dimensional Assemblies of Nanoparticles: Preparation, Properties, and Promise.</a> Adv. Mater. 17, 951-962 (2005).</li>
<li>Keng, P. Y., Shim, I., Korth, B. D., Douglas, J. F., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Self-Assembly+of+Polymer-Coated+Ferromagnetic+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Self-Assembly of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles.</a> ACS Nano. 1, 279-292 (2007).</li>
<li>Shim, M., Guyot-Sionnest, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permanent+dipole+moment+and+charges+in+colloidal+semiconductor+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Permanent dipole moment and charges in colloidal semiconductor quantum dots.</a> J. Chem. Phys. 111, 6955-6964 (1999).</li>
<li>Nakata, K., Hu, Y., Uzun, O., Bakr, O., Stellacci, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chains+of+Superparamagnetic+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chains of Superparamagnetic Nanoparticles.</a> Adv. Mater. 20, 4294-4299 (2008).</li>
<li>Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+Organization+of+Single+CdTe+Nanoparticles+into+Luminescent+Nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Spontaneous Organization of Single CdTe Nanoparticles into Luminescent Nanowires.</a> Science. 297, 237-240 (2002).</li>
<li>Zhang, H., Wang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+Growth+of+Charged-Nanoparticle+Chains+through+Interparticle+Electrostatic+Repulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Controlling the Growth of Charged-Nanoparticle Chains through Interparticle Electrostatic Repulsion.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 47, 3984-3987 (2008).</li>
<li>Yang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanistic+investigation+into+the+spontaneous+linear+assembly+of+gold+nanospheres%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Mechanistic investigation into the spontaneous linear assembly of gold nanospheres.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 11850-11860 (2010).</li>
<li>Keng, P. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+Polymerization+of+Polymer-Coated+Ferromagnetic+Nanoparticles+into+Cobalt+Oxide+Nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Colloidal Polymerization of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles into Cobalt Oxide Nanowires.</a> ACS Nano. 3, 3143-3157 (2009).</li>
<li>Xia, H., Su, G., Wang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-Dependent+Electrostatic+Chain+Growth+of+pH-Sensitive+Hairy+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Size-Dependent Electrostatic Chain Growth of pH-Sensitive Hairy Nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52, 3726-3730 (2013).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unconventional+Chain-Growth+Mode+in+the+Assembly+of+Colloidal+Gold+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Unconventional Chain-Growth Mode in the Assembly of Colloidal Gold Nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 51, 8021-8025 (2012).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homo-+and+Co-polymerization+of+Polysytrene-block-Poly%28acrylic+acid%29-Coated+Metal+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Homo- and Co-polymerization of Polysytrene-block-Poly(acrylic acid)-Coated Metal Nanoparticles.</a> ACS Nano. 8, 8063-8073 (2014).</li>
<li>Fred Hutchinson Cancer Research Center. Electron Microscopy Procedures Manual. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://sharedresources.fhcrc.org/training/electron-microscopy-procedures-manual">http://sharedresources.fhcrc.org/training/electron-microscopy-procedures-manual</a> (1973).</li>
<li>Fred, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+Nucleation+for+Regulation+of+Particle-size+in+Monodisperse+Gold+Suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature-Phys.+Sci%22%5BJournal%5D)">Controlled Nucleation for Regulation of Particle-size in Monodisperse Gold Suspensions.</a> Nature-Phys. Sci. 241, 20-22 (1973).</li>
<li>Gole, A., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Azide-Derivatized+Gold+Nanorods%3A+Functional+Materials+for+%E2%80%9CClick%E2%80%9D+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Azide-Derivatized Gold Nanorods: Functional Materials for “Click” Chemistry.</a> Langmuir. 24, 266-272 (2007).</li>
<li>Lin, Z. -H., Yang, Z., Chang, H. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Fluorescent+Tellurium+Nanowires+at+Room+Temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Cryst.+Growth+Des%22%5BJournal%5D)">Preparation of Fluorescent Tellurium Nanowires at Room Temperature.</a> Cryst. Growth Des. 8, 351-357 (2007).</li>
<li>Xia, Y. N., Xiong, Y. J., Lim, B., Skrabalak, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape-Controlled+Synthesis+of+Metal+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22Simple+Chemistry+Meets+Complex+Physics%3F+Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Shape-Controlled Synthesis of Metal Nanocrystals.</a> Simple Chemistry Meets Complex Physics? Angew. Chem. Int. Ed. 48, 60-103 (2009).</li>
<li>Chen, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulation+of+Single+Small+Gold+Nanoparticles+by+Diblock+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22ChemPhysChem%22%5BJournal%5D)">Encapsulation of Single Small Gold Nanoparticles by Diblock Copolymers.</a> ChemPhysChem. 9, 388-392 (2008).</li>
<li>Kang, Y., Taton, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+Shell+Thickness+in+Core%E2%88%92Shell+Gold+Nanoparticles+via+Surface-Templated+Adsorption+of+Block+Copolymer+Surfactants%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Controlling Shell Thickness in Core−Shell Gold Nanoparticles via Surface-Templated Adsorption of Block Copolymer Surfactants.</a> Macromolecules. 38, 6115-6121 (2005).</li>
<li>Kang, Y., Taton, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core%2FShell+Gold+Nanoparticles+by+Self-Assembly+and+Crosslinking+of+Micellar.+Block-Copolymer+Shells%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Core/Shell Gold Nanoparticles by Self-Assembly and Crosslinking of Micellar. Block-Copolymer Shells.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 44, 409-412 (2005).</li>
<li>Chen, Y., Cui, H., Li, L., Tian, Z., Tang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+micro-phase+separation+in+semi-crystalline%2Famorphous+conjugated+block+copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Controlling micro-phase separation in semi-crystalline/amorphous conjugated block copolymers.</a> Polymer Chemistry. 5, 4441-4445 (2014).</li>
<li>Bates, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer-Polymer+Phase+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polymer-Polymer Phase Behavior.</a> Science. 251, 898-905 (1991).</li>
<li>Zhang, L. F., Shen, H. W., Eisenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+behavior+and+crew-cut+micelle+formation+of+polystyrene-b-poly%28acrylic+acid%29+copolymers+in+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Phase separation behavior and crew-cut micelle formation of polystyrene-b-poly(acrylic acid) copolymers in solutions.</a> Macromolecules. 30, 1001-1011 (1997).</li>
<li>Yu, Y., Zhang, L., Eisenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphogenic+Effect+of+Solvent+on+Crew-Cut+Aggregates+of+Apmphiphilic+Diblock+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Morphogenic Effect of Solvent on Crew-Cut Aggregates of Apmphiphilic Diblock Copolymers.</a> Macromolecules. 31, 1144-1154 (1998).</li>
<li>Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toroidal+Micelles+of+Polystyrene-block-Poly%28acrylic+acid%29%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Toroidal Micelles of Polystyrene-block-Poly(acrylic acid).</a> Small. 7, 2721-2726 (2011).</li>
</ol>

Авторам нечего раскрывать.

Механистического детали синтезов докладывались и обсуждались в предыдущих публикациях. 20,21 Здесь мы сосредоточимся на обосновании условий синтеза. Для полимеризации наночастиц, предпочтительно, чтобы наночастицы одинакового размера используются. Мы следуем процедуры литературы для получения наночастиц Au единые, 23 Au наностержней, 24 и Te нанопроводов. 25 В общем, лучше размер однородность могут быть получены, когда стадий зарождения и роста разделены. 26 После п...

Несмотря на большие успехи в синтезе наночастиц за последние два десятилетия, их упорядоченная сборка остается большой проблемой. Наши синтетические возможности по объединению основных строительных блоков имеют решающее значение для исследования и использования их синергетических эффектов и коллективных свойств. Таким образом, разработка новых путей реакции и изучение лежащих в их основе механизмов являются ступеньками на пути к рациональному синтезу сложных наноустройств. 
Среди богатого структурного разнообразия возможных сборок наночастиц, одномерные (1D) цепи показали полезное применение в наноэлектронике, оптоэлектронике и биосенсорах. 1-4 Как правило, самосборка наночастиц в цепные структуры требует магнитных или электрических дипольных взаимодействий, анизотропного электростатического отталкивания или внешних шаблонов. 5-11 Для диполь-индуцированной сборки необходимы наночастицы с постоянными диполями, такие как магнитные наночастицы и полупроводниковые наночастицы в специальных средах. 12-15 Для наночастиц без постоянного диполя было показано, что относительно более слабое электростатическое отталкивание на концах цепей наночастиц может способствовать избирательному прикреплению наночастиц к ним и, таким образом, росту 1D-цепи. 16,17 Поскольку наночастицы могут агрегировать друг с другом и с олигомерами, агрегация часто следует внутреннему режиму ступенчатого роста, что приводит к короткой длине цепи и отсутствию контроля над ветвлением. Наконец, наночастицы могут быть адсорбированы на 1D-шаблонах для формирования цепей, но обычно очень трудно добиться надежного закрепления и избежать разрывов между наночастицами. 
С этими существующими методами гетеросборка или "сополимеризация" наночастиц особенно сложна. Несколько новаторских работ продемонстрировали «сополимеризацию» коротких цепочек наночастиц, использующих магнитный диполь18 или электростатическое отталкивание. 19
Недавно мы сообщили о гомо- и кополимеризации наночастиц, покрытых PSPAA, в цепочки. 20,21 Этот новый синтетический путь включает в себя легкий коллоидный синтез и общее использование различных типов наночастиц. Это позволяет создавать сверхдлинные цепи без разветвления и позволяет легко контролировать их длину и ширину (одно-, двух- и трехлинейные цепи). Самое главное, что случайные и сополимеры наночастиц могут быть синтезированы с улучшенным структурным контролем. В этой работе мы предоставляем видеопротоколы для соответствующих синтезов, намереваясь дать подробную демонстрацию и презентацию.

<table><tbody><tr><td>Тригидрат хлорида золота(III), реагент ACS, &ge; 49,0% Au Basis</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G4022</td><td>HAuCl4</td></tr><tr><td>Sodium цитрат дигидрат, 99%</td> <td>Alfa Aesar A12274</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodium borohydride, &ge; 99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71321, Fluka</td><td></td></tr><tr><td>Hexadecyltrimethylammonium bromide, &ge; 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H5882</td><td>CTAB</td></tr><tr><td>Нитрат серебра, 99,9999% микропримеси металлов на основе</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>204390</td><td></td></tr><tr><td>L-аскорбиновая кислота, BioXtra, &ge; 99,0%, кристаллический</td> диоксид теллура <td>Sigma-Aldrich</td><td>A5960</td><td></td></tr><tr><td>, &ge; 99%&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>243450</td><td></td></tr><tr><td>Гидразина моногидрат, 64-65%, реагент, 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>207942</td><td></td></tr><tr><td>поли(стирол-b-акриловая кислота) (PS154-PAA49)</td> <td>Источник полимера</td><td>P4673A-SAA</td><td>PS16000-PAA3500</td></tr><tr><td>Поли(стирол-b-акриловая кислота) (PS144-PAA 28)</td><td>Полимерный источник</td><td>P4002-SAA</td><td>PS15000-PAA1600</td></tr><tr><td>2-нафталентиол, &ge; 99,0% (GC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>88910, додецилсульфат натрия Fluka</td><td></td></tr><tr><td>, 99%</td> одностенные углеродные нанотрубки <td>Alfa Aesar</td><td>A11183</td><td></td></tr><tr><td>, 99% ультрачистый</td><td>гидроксид натрия NanoIntegris</td><td>PC10344a</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Sinopharm</td><td>S1900136</td><td></td></tr><tr><td>1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфотиэтанол (соль натрия)</td><td>Avanti полярные липиды</td><td>870160P</td><td>PSH</td></tr><tr><td>N,N-диметилформамид</td><td>Merck</td><td>SA4s640012</td><td></td></tr><tr><td>Этанол, абсолют</td><td>Fischer</td><td>E/0650DF/17</td><td></td></tr><tr><td>Соляная кислота, 37%</td><td>Мед хорошо</td><td>10189005</td><td>разбавить до 1&nbsp; M перед использованием</td></tr></tbody></table>

Использование polystyrene-<em&gt; Блок</em&gt; Поли (акриловая кислота) -покрытие металлических наночастиц в качестве мономеров для их гомо- и полимеризации

Using Polystyrene-block-poly(acrylic acid)-coated Metal Nanoparticles as Monomers for Their Homo- and Co-polymerization

Мы представляем метод "полимеризации" наночастиц в длинные цепочки без боковых ответвлений, не требующий шаблонов. Различные наночастицы инкапсулируются в оболочки из полистирол-блок-поли(акриловой кислоты) (PSPAA), а затем используются в качестве мономеров для их самосборки. Известно, что сферические мицеллы PSPAA при кислотной обработке собираются в цилиндрические мицеллы. Используя эту тенденцию, наночастицы ядро-оболочка индуцируются к агрегации, коалесцу, а затем превращаются в длинные цепи. При использовании более чем одного типа наночастиц можно получить случайные и блокирующие «сополимеры» наночастиц. Подробно описаны процедуры инкапсуляции наночастиц с помощью PSPAA, гомо- и сополимеризации наночастиц ядро-оболочка, разделения и очистки полученных цепочек наночастиц. Также представлены преобразования однострочных цепей в двух- и трехлинейные. Синергия между полимерной оболочкой и внедренными наночастицами приводит к необычному режиму полимеризации с ростом цепи, в результате чего получаются длинные цепи наночастиц, которые отличаются от продуктов традиционного процесса агрегации стадийного роста.

Наночастиц мономеры и цепи характеризуются ПЭМ. Рисунок 1 показывает и представитель ТЕА образы PSPAA инкапсулированные мономеров, подтверждающие морфологии и размеров (рисунок 1). Поскольку некоторые мономеры, как правило, остаются в образце после &quot;полимеризации&quot;, образец обычно очищают и концентрируют перед использованием для ТЭМ характеристики. При подготовке образцов ПЭМ путем смешивания раствора образца с 1% молибдата аммония для того, чтобы сделать полимерную оболочку с ...

Мы сообщаем о протоколах "полимеризации" различных типов инкапсулированных полимерами металлических наночастиц в длинные цепочки "гомо-" и "со-полимеров".

Использование Polystyrene-<em&gt; Блок</em&gt; Поли (акриловая кислота) -покрытие металлических наночастиц в качестве мономеров для их гомо- и полимеризации

We present a template-free method for &#8220;polymerizing&#8221; nanoparticles into long chains without side branches. A variety of nanoparticles are ...

Общая цель данной процедуры заключается в сборке различных типов полимерно-инкапсулированных металлических наночастиц в длинные цепи гомо- и сополимеров. Это достигается путем первоначального синтеза металлических наночастиц различных размеров и морфологии. На втором этапе наночастицы инкапсулируют полимерами полистирол-блок-полиакриловой кислоты или P-S-P-A-A.Затем полимерные инкапсулированные наночастицы собирают в цепочки путем инкубации в кислых условиях. В качестве альтернативы можно получить гетеросборку, объединяя в цепочки различные наночастицы. В конечном итоге используется просвечивающая электронная микроскопия для мониторинга морфологии наночастиц, степени их инкапсуляции и структуры собранных цепочек.Основным преимуществом данного метода по сравнению с существующим подходом, который обычно требует точного подбора моментов для линейной сборки, является то, что он позволяет осуществлять не только формирование гомогенных цепочек наночастиц, но и гетерогенную сборку различных наночастиц. Эта идея возникла у нас, когда мы впервые наблюдали трансформацию полимицеллярных структур из сферических в цилиндрические при обработке кислотой. Начните данную процедуру с синтеза металлических наночастиц, включая наночастицы золота и нанопроволоки дилириума, как описано в текстовом протоколе.Для инкапсуляции наночастиц золота в P-S-P-A-A сначала очистите раствор наночастиц золота, добавив по три миллилитра синтезированного раствора наночастиц золота в две микроцентрифужные пробирки. Центрифугируйте раствор при 16 000 ×g в течение 15 минут, после чего удалите супернатант. Разбавьте концентрированный раствор 160 µL деионизированной воды.Затем приготовьте исходный раствор P-S-P-A-A, растворив 8 mg P-S-P-A-A в 1 mL ДИМЕТИЛФОРМАМИДА или DMF. Далее приготовьте рабочий раствор P-S-P-A-A, смешав 740 µL DMF с 80 µL исходного раствора. В стеклянный флакон добавьте золотые наночастицы в 820 µL раствора P-S-P-A-A.Конечная смесь имеет объем 1 мл при соотношении DMF к воде 4,5 к 1. Затем добавьте 40 µL PSH в этаноле с концентрацией 2 mg/mL, чтобы сделать поверхность наночастиц гидрофобной. Инкубируйте смесь при 110 °C в течение двух часов для самосборки полимера, после чего медленно охладите раствор в масляной бане до комнатной температуры для инкапсуляции углеродных нанотрубок с P-S-P-A-A. Сначала смешайте 730 µL DMF с 80 µL стокового раствора P-S-P-A-A.Затем отвесьте примерно 0.2 миллиграмма одностенных углеродных нанотрубок, чтобы получить 0.05 миллиграмма углеродных нанотрубок. Оцените объем, составляющий примерно одну четверть от навески измеренного образца. Затем диспергируйте это количество в растворе P-S-P-A-A и подвергните смесь ультразвуковой обработке в ледяной водяной бане до получения прозрачного темного раствора.Затем по каплям добавьте 180 µL деионизированной воды в раствор, чтобы конечный объем смеси составил 990 µL при соотношении DMF к воде 4,5:1; подвергните раствор ультразвуковой обработке при температуре около 50 °C в течение двух часов, после чего медленно охладите его до комнатной температуры. Для приготовления сферических мицелл P-S-P-A-A добавьте 80 µL стокового раствора P-S-P-A-A к 740 µL DMF. Затем добавьте 180 µL воды, чтобы соотношение DMF к воде в растворе составило 4,5:1.Инкубируйте раствор полимера при 110 °C в течение двух часов, после чего медленно охладите его до комнатной температуры. Для проведения гомополимеризации синтезируйте однолинейные цепи из золотых наночастиц в P-S-P-A-A путем очистки наночастиц.Разбавьте 800 µL синтезированных наночастиц золота в P-S-P-A-A 11,2 mL воды. Разлейте раствор по отдельным микроцентрифужным пробиркам и центрифугируйте их при 16 000 ×g в течение 30 минут, затем удалите супернатант и добавьте в каждую пробирку 1,5 mL гидроксида натрия. После этого снова центрифугируйте пробирки при 16 000 ×g в течение 30 минут для удаления супернатанта.Затем диспергируйте объединенные и сконцентрированные золотые наночастицы, инкапсулированные в P-S-P-A-A, в одном миллилитре водного раствора DMF в соотношении шесть к одному в стеклянном флаконе. Затем добавьте пять микролитров 1 M соляной кислоты (HCl) и инкубируйте смесь при 60 °C в течение двух часов для обеспечения агрегации, коалесценции и морфологической трансформации наночастиц ядро-оболочка. На данном этапе раствор наноцепочек золота содержит продукт в виде наноцепочек, коротких цепей и кластеров.Крупные агломераты превращаются в наночастицы. В PSPA mono удалите из клеток DMF и избыток кислоты. Чтобы очистить цепочки наночастиц.Сначала удалите пустые P-S-P-A-A my cells d, m, F и кислоту, разбавив 800 µL синтезированного раствора 11,2 mL гидроксида натрия. Затем разлейте раствор по отдельным микроцентрифужным пробиркам и центрифугируйте их при 16 000 ×g в течение 30 минут, добавьте 1,5 mL гидроксида натрия для разбавления концентрированных растворов перед повторным центрифугированием пробирок. Как и прежде, повторите этот этап еще один раз.Полученный раствор содержит продукт, цепочки наночастиц, короткие цепочки и кластеры, а также наночастицы золота и PSPA. Чтобы отделить мономеры путем дифференциального центрифугирования для обогащения цепочками наночастиц золота, центрифугируйте пробирку при 300 ×g в течение 25 минут, чтобы выделить и удалить более крупные конгломераты. Соберите супернатант перед центрифугированием при 2000 ×g в течение 30 минут.Теперь удалите супернатант, содержащий преимущественно мономеры, короткие цепи и кластеры. Соберите осадок, разбавьте его в 1,5 миллилитрах гидроксида натрия и центрифугируйте при 2000 ×g в течение 20 минут для удаления избытка мономеров. Повторите этот процесс еще раз, чтобы провести блок-сополимеризацию нанопроволок delirium с наночастицами золота.Сначала, как описано ранее, очистите золотые наночастицы размером 16 nanometer в P-S-P-A-A и нанопроволоки TELLIRIUM в P-S-P-A-A. Затем диспергируйте концентрированную нанопроволоку TELLIRIUM в P-S-P-A-A в одном milliliter смеси воды и 1D MF в соотношении шесть к одному. Добавьте два µL одномолярной соляной кислоты (HCL) и инкубируйте смесь при 60 °C в течение 20 minutes.Затем к концентрированным золотым наночастицам размером 16 nm и P-S-P-A-A добавьте еще 3 µL 1 M HCL. Инкубируйте смесь при 60 °C в течение двух часов, после чего охладите раствор до комнатной температуры. Здесь представлены ПЭМ-изображения золотых наночастиц размером 16 nm и мономеров P-S-P-A-A, а также золотых наночастиц размером 32 nm и мономеров P-S-P-A-A; также показаны мономеры углеродных нанотрубок в P-S-P-A-A и мономеры P-S-P-A-A, мои клетки, ПЭМ-изображения гомополимеров золотых наночастиц представлены здесь.Представлены однорядные цепи золотых наночастиц размером 16 нм в P-S-P-A-A, а также однорядные цепи золотых наночастиц размером 32 нм в P-S-P-A-A; на данных ПЭМ-изображениях показаны сополимеры наночастиц, представляющие собой случайные цепи из золотых наночастиц 16 нм в P-S-P-A-A и золотых наночастиц 32 нм. В P-S-P-A-A также представлены блок-цепи из нанопроволок теллура в P-S-P-A-A и золотых наночастиц 16 нм в P-S-P-A-A. При выполнении данной процедуры важно помнить о необходимости использования точного объема, так как поведение полимера очень чувствительно к комбинации pH и растворителя.

using-polystyrene-block-poly-acrylic-acid-coated-metal-nanoparticles

Research

JoVE Journal

Chemistry

Химия

Описание образованию полимера использованием микрочипов на чипе фотополимеризации техники. Высокая пропускная характеристика поверхности с помощью атомно-силовой микроскопии, вода измерения угла контакта, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и время перелета вторичной ионной масс-спектрометрии и анализа прикрепления клеток также описан.

Полимерные Microarrays высоких Discovery Пропускная биоматериалов

Представлена методология проведения экспериментов по силовой микроскопии трения для контактирующих щеток: Две полимерные щетки, которые привиты из (a) подложек и (b) коллоидных зондов, скользят, чтобы показать, что при использовании двух контактирующих несмешивающихся щеточных систем трение в скользящих контактах уменьшается по сравнению с смешиваемыми щеточными системами.

Подготовка и трение силовой микроскопии Измерения НЕСМЕШИВАЮЩЕЙСЯ, противопоставляя полимерные щетки

Описан метод радикальной полимеризации функционализированных виниловых мономеров с переносом атомов с использованием перилена в качестве фотокатализатора в видимом свете.

Atom Transfer Radical Полимеризация функционализованных виниловыми мономерами Использование периленовой в качестве фотокатализатора видимого света

Представлен протокол для синтеза и получения наночастиц, состоящих из электроактивных полимеров.

Свойства Электроактивный полимер наночастицы Участие фототермические

Основные этапы живой анионной полимеризации фенилглицидиловый эфира (PheGE) на метокси-полиэтиленгликоль (MPEG- б) -PPheGE описаны. Результирующие блок-сополимера мицеллы (BCMS) загружались с доксорубицином 14% (мас%) и замедленное высвобождение лекарственного средства в течение 4-х дней при физиологически получали соответствующие условия.

Анионной полимеризации амфифильного Сополимер по подготовке блоксополимера мицелл, стабилизированных π-л стэкинг-взаимодействий

Для изготовления разложению thermoresponsive гидрогели на основе гидразоны сшивки полимерных олигомеров на массовых масштабах, микромасштабной и наноразмерных, последний для приготовления геля наночастиц и nanofibers описываются протоколы.

Изготовлении разложению Thermoresponsive гидрогелей на различных масштабах длины через реактивной экструзии, микрофлюидика, самостоятельной сборки и Electrospinning

Протокол для изготовления полых полимерных частиц и микрокапсулы методом радикальной полимеризации, используя эмульсии, состоящий из стирола, перфтор -n-октановое число и водный SDS (натрия лаурилсульфат) решение.

Подготовка полых пенополистирольных частиц и микрокапсулы методом радикальной полимеризации капелек Janus, состоящая из углеводородов и фторуглеродов масла

Эта работа представляет собой подготовку метионина функционализированных биосовместимых блоков кополимеров (mBG) с помощью обратимого добавления фрагментации цепи передачи (RAFT) метод. Также были исследованы плазмидная способность ДНК-комплекса полученного mBG и их эффективность трансфекции. Метод RAFT очень полезен для полимеризации мономеров, содержащих специальные функциональные группы.

Метионин функционально совместимые биосовместимые блок кополимеры для целевой плазмидной доставки ДНК

Самосборка, управляемая кристаллизацией (CDSA), демонстрирует уникальную способность изготавливать цилиндрические наноструктуры узких распределений длины. Продемонстрирована органокатальизация кольцеоткрывающей полимеризации капролактона и последующие цепные расширения метил-метакрилата и N,N-диметилааааааа. Наметился живой протокол CDSA, который производит монодисперсные цилиндры длиной до 500 нм.

Синтез монодисперсных цилиндрических наночастиц с помощью кристаллизации управляемой самосборки биоразлагаемых блоков copolymers

Определена структура ЯМР-раствора модельного пептида металлохаперона с Cu (I) и описан подробный протокол от пробоподготовки и сбора 1D и 2D данных до трехмерной структуры.

Определение структуры и координации комплексов пептид-металл с помощью 1D и 2D 1Н ЯМР

Изучите сборку металлических наночастиц в цепочки гомо- и сополимеров с использованием полимерной инкапсуляции. Этот метод позволяет создавать новые материалы с уникальными свойствами.

Использование Polystyrene- Блок Поли (акриловая кислота) -покрытие металлических наночастиц в качестве мономеров для их гомо- и полимеризации (Видео) | JoVE Journal

Использование Polystyrene-

Больше видео