Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

الكشف عن العمليات الدينامية للمواد السائلة في السوائل عن طريق انتقال الإلكترون المجهري الخليوي

Published: December 20, 2012 doi: 10.3791/50122
Automatic Translation
1, 1, 1
1Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory

Summary

وقد وضعنا خلية قائمة بذاتها السائل، والذي يسمح التصوير من خلال السوائل باستخدام المجهر الإلكتروني انتقال العدوى. ويمكن كشف العمليات الحيوية النانوية في السوائل في الزمن الحقيقي مع شبه نانومتر القرار.

Abstract

وقد اجتذب التطورات الأخيرة في الموقع لنقل المجهر الإلكتروني، والذي يسمح التصوير من خلال السوائل لقرار مكانية عالية، والمصالح كبيرة عبر الحقول البحثية لعلوم المواد والفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء. وتمكن التكنولوجيا الرئيسية هي خلايا السائل. نبتدع خلايا السائل مع ويندوز عرض رقيقة من خلال عملية متتابعة الدقيق microfabrication، بما في ذلك ترسب نيتريد السيليكون الغشاء، الزخرفة الطباعة بصفائح معدة ضوئيا، النقش ويفر، الترابط الخليوي، الخ. خلية السائل مع أبعاد شبكة TEM منتظمة يمكن أن يصلح في أي حامل TEM عينة القياسية . يتم تحميل حوالي 100 محلول التفاعل nanoliters في الخزانات ويوجه نحو 30 picoliters السائل إلى النوافذ مشاهدة بالقوة الشعرية. في وقت لاحق، وختم الخلية وتحميلها في المجهر لفي مجال التصوير الموقع. داخل TEM، وشعاع الالكترون يمر عبر طبقة رقيقة سائلة تقع بين اثنين من الأغشية نيتريد السيليكون. دينامية بروكوقد تم تصوير esses من الجسيمات النانوية في السوائل، مثل التنوي ونمو نشرها، والبلورات النانوية الجمعية الجسيمات النانوية، وما إلى ذلك، في الزمن الحقيقي مع شبه نانومتر القرار. لقد طبقنا هذه الطريقة أيضا إلى مجالات البحث الأخرى، على سبيل المثال، والبروتينات التصوير في الماء. تستعد السائل TEM الخلية لتلعب دورا رئيسيا في الكشف عن العمليات الحيوية من المواد في بيئات عملهم. فإنه قد يؤدي أيضا تأثير كبير في دراسة العمليات البيولوجية في بيئتها الأصلية.

Introduction

وكانت دراسة التفاعلات الكيميائية في السوائل في الوقت الحقيقي، ومواد التصوير البيولوجي في بيئتها الأصلية هي مصالح كبيرة في مجالات البحوث 1-5. وقد اجتذب بسبب قرار مكانية عالية من انتقال المجهر الإلكتروني (TEM)، والتصوير من خلال السوائل باستخدام TEM الكثير من الاهتمام 4،5. ومع ذلك، فقد كان تحديا كبيرا لعينات السائل باستخدام الصور TEM، منذ يتم تشغيل المجهر التقليدية في بيئة فراغ عالية. وبالإضافة إلى ذلك، عينات السائل يجب أن تكون رقيقة بما يكفي للسماح للشعاع الالكترون من خلال الذهاب. وذكرت ويليامسون وآخرون. 6 أن التصوير لا يمكن أن يتحقق من ترسب الكهروكيميائية من النحاس مع قرار نانومتر 5 باستخدام خلية كهروكيميائية تعمل السائل في TEM. وكان دي جونغ وآخرون. 1 بمقدورهم عينات المياه من خلال الصورة البيولوجية ميكرومتر سميكة سيرفيرال باستخدام المسح الضوئي (S) TEM. كان التباين المنخفض من العينات البيولوجية لاأثار كقضية منذ استخدمت جزيئات الذهب كعلامات للتصوير. كان العينة السائل الكثيف ليست مشكلة سواء تم استخدامه منذ STEM التصوير ووضع القرار تم تحقيقه نانومتر. ونحن وضعت مؤخرا خلية قائمة بذاتها السائل، والذي يسمح التصوير الحقيقي TEM وقت النانوية الغروية في السوائل مع قرار subnanometer 5،7. هذه الخلايا التي تم تطويرها حديثا السائل، والتي تقدم أسرع وتحسنت القرار TEM التصوير (30 لقطة في الثانية التي لم يتحقق من قبل التصوير عالية الدقة STEM)، جعلت من الممكن لدراسة ديناميات جسيمات متناهية الصغر الغروية في السوائل. الخلايا السائلة تناسب في حامل TEM القياسية ويمكن تشغيل كعينات TEM العادية. يمكن فحص كمية صغيرة من السائل (حوالي 30 picoliters) في الموقع تحت تفاعل كيميائي الموسعة. ويمكن تطبيق مختلف التصوير والتحليلية (أي الطاقة والتشتت التحليل الطيفي بالأشعة السينية) التقنيات. منذ إجمالي سمك الإطار الشخصي (بما في ذلك الأغشيةوطبقة السائل) يمكن التحكم إلى 100 ​​نانومتر أو أقل، والتصوير المباشر لعينات البيولوجية (أي البروتينات) في الماء السائل دون علامات جسيمات متناهية الصغر من الذهب كما تم تحقيق 8.

في العقدين الماضيين، كانت هناك إنجازات هامة على التوليفات والبلورات النانوية الغروية تطبيقات 9-11. ومع ذلك، فإن فهم كيفية النانوية nucleate، تنمو وتتفاعل مع بعضها البعض في السوائل إلى حد كبير هو التجريبية وتستند في معظمها على التحليلات خارج الموقع 11-13. تنميتنا من خلية TEM السائل توفر منصة فريدة من نوعها لدراسة العمليات الدينامية من الجسيمات النانوية في السوائل في 5،7،14،15 الموقع.

نبتدع خلية السائل بذاتها باستخدام رقائق السليكون رقيقة جدا (100 ميكرون) من خلال عملية متتابعة الدقيق microfabrication. ويتضمن ترسب نيتريد السيليكون الغشاء، الزخرفة الطباعة بصفائح معدة ضوئيا، النقش ويفر، ترسب التبادل، والخليةالترابط، وما إلى ذلك يتم تحميل حوالي 50 nanoliters من محلول التفاعل إلى الخزان الذي يتم رسمها في الخلية بالقوة الشعرية. ملأنا خزان أخرى مع آخر nanoliters 50 من السائل. في وقت لاحق، وختم الخلية وتحميلها في المجهر لفي مجال التصوير الموقع. داخل المجهر، السائل تقع بين اثنين من الأغشية نيتريد السيليكون (المجموع حوالي 30 picoliters) يمكن فحصها. عندما يمر شعاع الالكترون من خلال طبقة رقيقة سائلة، يمكن رصد العمليات الدينامية من الجسيمات النانوية في السوائل في الوقت الحقيقي. يمكن أن يتسبب التنوي ونمو الجسيمات النانوية من قبل شعاع الالكترون في بعض الحالات يمكن أن تسبب ردود فعل أو 5،7 من مصدر التدفئة الخارجية 14،16. عندما تلف شعاع الالكترون هو مدعاة للقلق، يجب استخدام المنخفضة الحالية شعاع الالكترون (الجرعة).

هي ملفقة منذ خلايا السائل من عمليات السيليكون والدقيق microfabrication على دفعات كبيرة، والاختلافات في الغشاء أو السائليمكن سمك السائل بين الخلايا الفردية تكون L6 األصغر. يمكن لأي باحث لديه التدريب الأساسي بنجاح الدقيق microfabrication جعل خلايا السائل. ويمكن أيضا التعامل مع هذه التقنية السائلة والعملية في TEM الموقع بعد أن يتقن الممارسة. وتجدر الإشارة إلى أنه إلى جانب استخدام الأغشية نيتريد السيليكون كما عرض النوافذ، ويمكن استخدام مواد أخرى مثل ثاني أكسيد السيليكون، والسيليكون والكربون (بما في ذلك الجرافين) كإطار غشاء فضلا 17-19. وقد لوحظ منذ خلايانا السائل باستخدام ويندوز عرض صغيرة، أي 1 × 50 ميكرون، لا انتفاخ الأغشية. و، الخلية السائل هو أيضا قوية للعمل، أي أقل من 1٪ من خلايا السائل قد كسرت النوافذ خلال التجارب. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا سمك طبقة السائل ضبطها بمرونة عن طريق تغيير سمك التبادل الإنديوم المودعة. خلال إعداد العينات، يمكن للخلية السائل مختومة الحفاظ على السوائل لعدة أيام مع عدم وجود تسرب. ويمكن لكمية صغيرة من السائلأن تدرس لعدة ساعات تحت شعاع الالكترون، والذي يسمح لدراسة التفاعل الكيميائي الموسعة في الوقت الحقيقي.

حتى الآن، لدينا العديد من فريدة تصور العمليات الحيوية النانوية في السوائل، على سبيل المثال، النمو والتحام من حزب العمال النانوية 5،15، نشر في السوائل النانوية رقيقة 20،21، تذبذب نمو النانوية بي 14، ونمو بط 3 nanorods الحديد من اللبنات جسيمات متناهية الصغر 7، الخ بالإضافة إلى ذلك، لقد طبقنا هذه الطريقة أيضا إلى مناطق أخرى، على سبيل المثال، والبروتينات التصوير في الماء السائل مع 2.7 نانومتر القرار 8. وباختصار، فقد ثبت لدينا خلية TEM السائل تقنية بمثابة تطوير قيمة جدا لدراسة مجموعة واسعة من القضايا الأساسية في علوم المواد والفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء. نعتقد لا يزال هناك مجال كبير للالتقدم التقني في المستقبل وتطبيقات TEM السائل، وسوف يكون بالتأكيد السلطة الإسرائيلية عاليةط م على طيف واسع من البحث العلمي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. الدقيق microfabrication من خلايا السائل

  1. إعداد رقائق السليكون (ف مخدر، و 100 ميكرومتر في السمك و 4 بوصة في القطر) وتنظيف رقائق باستخدام حمام رقاقة القياسية التنظيف الداخلي.
  2. إيداع نيتريد السيليكون منخفضة التوتر الأغشية الرقيقة (20 نانومتر في السمك) على كلا الجانبين من رقائق السليكون من الضغط المنخفض طريقة الأبخرة الكيميائية (LPCVD) الترسيب. ويستخدم صفة العرف المتقدمة للترسب، والذي يسمح للنمو من السيليكون الغنية نيتريد (SIN X، X <4/3).
  3. افتعال الشريحة السفلي (2.6 × 2.6 مم؛ 3 مم في القطر) مع نافذة عرض (1 × 50 ميكرون) ورقاقة الأعلى (2.6 × 2.6 مم؛ 3 مم في القطر) مع نافذة عرض (1 × 50 ميكرون) وخزانين (0.6 × 1.2 × 0.1 ملم) من خلال اتباع سلسلة من عمليات التصنيع القياسية، بما في ذلك الزخرفة الطباعة بصفائح معدة ضوئيا، النقش البلازما من الخطيئة X غشاء (باستخدام SF 6 والغاز النشط)، KOH الرطب etchinز من رقاقة السيليكون المكشوفة، وغيرها ونحن استخدام عملية الطباعة بصفائح معدة ضوئيا الأكثر شيوعا، مثل طلاء مقاوم الضوء على زيادة ونقصان (مقاوم الضوء الإيجابي مع سرعة دوران 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 1 دقيقة، وسمك مقاومة للضوء هو ما يقرب من 1 ميكرومتر)، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية تحت قناع الكروم من الخلايا السائلة، الزخرفة الحجرية باستخدام المطور والمثبت (الماء منزوع الأيونات)، وما إلى ذلك هناك خيارات مختلفة من مقاومة للضوء لطلاء تدور والمطور للتنميط. و، قد المعلمات المقابلة للعمليات تختلف أيضا. منذ ملامح نمط كبيرة نسبيا (مئات ميكرون أو أكبر)، والعملية سهلة لإنجازه. ويتم إعداد الحل KOH بحل السلطة هيدروكسيد البوتاسيوم في الماء منزوع الأيونات مع هيدروكسيد البوتاسيوم: المياه نسبة الوزن من 1:2. الحفاظ على حل KOH في C ° 80 خلال النقش. ويمكن تحقيق معدل الحفر من 1 ميكرومتر لكل دقيقة. سين X الغشاء هو قناع مثالي لحماية النقش KOH من السيليكون. منذ etchinوتستخدم خطوط غرام، ترتبط رقائق الفردية مع خطوط رقيقة من رقاقة محفورا بعد النقش KOH. يمكن قطعة من رقائق يسهل فصلها عن رقاقة باستخدام ملاقط حادة لعمليات لاحقة. ليس هناك حاجة إلى عملية تقطيع.
  4. إيداع الإنديوم التبادل على الجانب المسطح من الشريحة أسفل. أولا، هل الزخرفة الحجرية من رقائق باتباع عملية مماثلة في 1.3. لمساعدة التعامل مع رقائق، رقائق عصا الفرد (يمكن أن يكون قطعة من رقائق عدة) على ورقة رقيقة من الزجاج مقاومة للضوء باستخدام والسماح لها الهواء الجاف لمدة 5 دقائق قبل التعرض، وطلاء للأشعة فوق البنفسجية تدور، وما إلى ذلك ثانيا، تنظيف رقائق نمط من O 2 البلازما التنظيف في 50 واط لمدة 1 دقيقة، ويتم الثالث، ورفع حالا من عملية التبادل لتوليد الإنديوم، وثالثا، فيلم الإنديوم إيداع رقيقة مع سمك 100 نانومتر على الرقاقة باستخدام جهاز تبخير.
  5. السندات أسفل وأعلى رقائق معا. نحن محاذاة النوافذ الأولين نيتريد السيليكون عرضها أسفل وأعلى رقائق تحت microsco البصريةالمؤسسة العامة وتطبيق الضغط بنحو 0.1 ميجا باسكال باستخدام المشبك. فإنه يتطلب ممارسة من أجل التوفيق بين النوافذ بالضبط على رأس كل منهما الآخر. وبعد ذلك، يتم خبز السوائل الخلايا في فرن الفراغ في C 120 ° لمدة 1 ساعة. وأخيرا، نقوم بجمع وتخزين الخلايا الخلايا كما معدة داخل مجفف فراغ للاستخدام في المستقبل.

يظهر عملية تلفيق كامل في الشكل 1. نحن إجراء جميع عمليات التصنيع في مختبر Nanofabrication من جامعة كاليفورنيا، بيركلي.

2. إعداد حلول التفاعل

نحن نستعد الحلول رد فعل لنمو nanorods حزب العمال الحديد (3)، على سبيل المثال. حلت البلاتين (II) acetylacetonate (20 ملغ / مل) والحديد (II) acetylacetonate (20 ملغ / مل) في خليط المذيبات من pentadecane وoleylamine (7:3 المجلد / المجلد) أو خليط من pentadecane، oleylamine، و ويستخدم حمض الأوليك (06:03:01 المجلد / المجلد / المجلد) لمقارنة surfactanالآثار ر.

3. تحميل حلول التفاعل

  1. يتم تحميل حوالي 50 NL من محلول التفاعل إلى واحدة من الخزانات في خلية السائل باستخدام حقنة والأنابيب النانوية تفلون (المشتراة من كول-Parmer، IL). ثم، يتم تعبئة الخزان الأخرى بنفس الطريقة.
  2. ويوجه نحو 30 من PL محلول التفاعل في الخلية بالقوة الشعرية وتشكل طبقة السائل (~ 100 نانومتر) تقع بين اثنين من الأغشية نيتريد السيليكون في إطار عرض.
  3. وختم لاحقا الخلية السائلة باستخدام غطاء رقيقة من النحاس (TEM ~ ميكرومتر واحد مع شبكة 50 فتحة قطرها 0.6 ملم حفرة، والتي تم شراؤها من شركة تيدي، بيلا). تم تطبيق الشحوم فراغ على الجانب واحد من الغطاء، وكان يستخدم لختم الايبوكسي حافة الخلية السائلة. سمك الإجمالية للخلية السائل النهائي حول 250-300 ميكرون.

4. تحميل خلايا السائل إلى TEM

  1. monochromated A JEOL 3010 TEM تعمل في 300 كيلو فولت والاتحاد الدولي للفروسية على F20 UT تكتعمل في 200 كيلو فولت ناي تستخدم لفي مجال التصوير الموقع.
  2. يتم تحميل خلية السائل في المجهر كعينة TEM القياسية للتصوير.

5. في الوقت الحقيقي التصوير TEM

  1. ضبط المجهر إلى Perfect حالة ارتفاع القرار التصوير TEM، وكثافة شعاع الحالية من 1-8 × 10 5 A الحفاظ / م 2 خلال التصوير في الوقت الحقيقي.
  2. لنظام السليكوون، يمكن أن تبدأ التنوي ونمو الجسيمات النانوية من قبل الصب شعاع الالكترون على طبقة السائل.
  3. ويستخدم البرنامج جنبا إلى جنب مع البرامج فيرتوالدوب DigitalMicrograph غاتان لتسجيل ديناميات جسيمات متناهية الصغر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

باستخدام السائل طريقة TEM الخلية، لدينا تصور نمو الحل من nanorods حزب العمال الحديد 3 من اللبنات جسيمات متناهية الصغر. ويبين الشكل 2 صور متتابعة تصور مسار نمو nanorod حزب العمال الحديد 3 في ظروف حل مختلف. كان يعمل كاذبة عملية التلوين باستخدام برنامج فوتوشوب لتسليط الضوء على الجسيمات النانوية.

عندما تم استخدام خليط من المذيبات pentadecane وoleylamine (7:3 المجلد / المجلد)، يمكن تحديد ثلاث مراحل متميزة من النمو (الشكل 2A). أولا، يتم تشكيل جزيئات صغيرة كثيرة عندما تنخفض السلائف حزب العمال والحديد عن طريق تشعيع شعاع الالكترون. بعض منهم تنمو عن طريق الحجز مونومر، والبعض الآخر يخضع التحام. ثانيا، يتم تشكيل سلاسل جسيمات متناهية الصغر قصيرة عبر التفاعلات nanopaticle. ثالثا، كما هو وشكلت سلاسل قصيرة النانوية بمثابة لبنات لتشكيل سلاسل طويلة نسبيا تصفية جسيمات متناهية الصغر. عندما خليط من pentadecane، أولهوقد استخدم ylamine، وحمض الأوليك (06:03:01 المجلد / المجلد / المجلد)، وتشكل سلاسل جسيمات متناهية الصغر لف أولا، ثم سلاسل جسيمات متناهية الصغر تصويب ونموذج واحد البلورية nanorods في غضون فترة قصيرة من الزمن (الشكل 2B).

وباختصار، لقد أظهرنا تشكيل الكريستال واحد من nanorods عبر نمو لف سلاسل جسيمات متناهية الصغر من الكريستالات شكل جسيمات متناهية الصغر الموجه مرفق تليها التصويبات استقامة، والتوجه وشكل لبنات البناء. الإحصاءات والكمي لديناميات جسيمات متناهية الصغر من التصوير في الوقت الحقيقي لهما أهمية كبيرة في فهم والسيطرة على النمو الذاتي والمواد النانوية الهرمي التجميع للأجهزة الفنية 7.

الشكل 1
الشكل 1.

الشكل 2
الشكل 2. النمو من nanorods حزب العمال الحديد 3 في خلية السائل خلال التعرض لشعاع الالكترون. (A) صور TEM المتعاقبة التي تبين تطور من التنوي والنمو الأولي في حل السلائف الجزيئية إلى مرحلة لاحقة من تشكيل أسلاك متناهية الصغر من الشكل المرفق الموجه جسيمات متناهية الصغر. تم استخدام خليط من المذيبات pentadecane وoleylamine (7:3 المجلد / المجلد). (B) تشكيل حزب العمال الملتوية nanorods الحديد (3) واستقامة العملية اللاحقة. (أ) صور TEM متتابعة من نمو قصير حزب العمال nanorod الحديد 3. (ب) تبين الصور TEM المتعاقبة نمو طويل nanorod حزب العمال الحديد 3. تم استخدام خليط من المذيبات pentadecane، oleylamine، وحمض الأوليك (06:03:01 المجلد / المجلد / المجلد). في كل من (A) و (B)، كما يتم عرض الوقت ق: ث، والوقت الأولي هو إجراء تعسفي 7.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وقد تم القيام به جميع عمليات التصنيع في غرفة نظيفة، حيث تصنع أجهزة أشباه الموصلات.

قبل ترسب الإنديوم، O تنظيف البلازما 2 من رقائق ضروري للقضاء على بقايا العضوية على السطح. وهكذا، يمكن تحقيق الإنديوم عالية الجودة التبادل، والتي يمكن تحسين الترابط من رقائق أعلى وأسفل والعائد من الخلايا تسرب السائل مجانا.

نيتريد السيليكون عرض النوافذ مع غشاء سامسونج من حوالي 13 نانومتر سميكة هو المفتاح لتحقيق القرار المكانية العالية. عند التعامل مع مثل هذه الخلايا السائلة، هناك حاجة إلى رعاية خاصة لتجنب كسر الغشاء خلال التصنيع وكذلك التجارب. على سبيل المثال، ينصح ملاقط مع جبهة مسطحة. ويمكن خلال الغشاء عملية التنظيف، وانخفاض القوة وجرعة من البلازما O 2 إدراجها (أي، 30 والت لمدة 20-30 ثانية). منذ حركية النمو يمكن أن يكون اعتمادا كبيرا على curren شعاع الالكترونر الكثافة، والحفاظ على شعاع الالكترون كثافة التيار نفسه بينما التصوير هو المهم. وTEM خلية السائل ليس فقط طريقة تمكن من دراسة ديناميات نمو البلورات النانوية في حل في الوقت الحقيقي، ولكن أيضا يسمح الكشف عن عمليات الحيوية الأخرى (أي نشر النانوية في السوائل، وديناميات قطرات السائل، وما إلى ذلك). وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يوفر طريقا واعدا لتصور العمليات البيولوجية في البيئة المحلية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

تشنغ يشكر الأستاذ A. بول Alivisatos والدكتور أولريش DAHMEN مفيدة للمناقشات خلال التنمية في وقت مبكر من خلايا السائل EM. وهي ممتنة لدعم مكتب وزارة الطاقة للعلوم في وقت مبكر الوظيفي برنامج البحوث.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Platinum(II) acetylacetonate Aldrich 523038
Iron(II) acetylacetonate Aldrich 413402
pentadecane Aldrich P3406
oleylamine Aldrich O7805
oleic acid Sigma O4137
Equipment
TEM JEOL JEOL 3010
Monochromated TEM FEI F20 UT Tecnai

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. de Jonge, N., Ross, F. M. Electron microscopy of specimens in liquid. Nature Nanotechnology. 6, 695-704 (2011).
  2. Sun, Y. G. Watching nanoparticle kinetics in liquid. Mater. Today. 15, 140-147 (2012).
  3. Tao, F., Salmeron, M. In Situ Studies of Chemistry and Structure of Materials in Reactive Environments. Science. 331, 171-174 (2011).
  4. de Jonge, N., Poirier-Demers, N., Demers, H., Peckys, D. B., Drouin, D. Nanometerresolution electron microscopy through micrometers-thick water layers. Ultramicroscopy. 110, 1114-1119 (2010).
  5. Zheng, H., et al. Observation of Single Colloidal Platinum Nanocrystal Growth Trajectories. Science. 324, 1309-1312 (2009).
  6. Williamson, M. J., Tromp, R. M., Vereecken, P. M., Hull, R., Ross, F. M. Dynamic microscopy of nanoscale cluster growth at the solid-liquid interface. Nature Materials. 2, 532-536 (2003).
  7. Liao, H. -G., Cui, L., Whitelam, S. Real-Time Imaging of Pt3Fe Nanorod Growth in Solution. Science. 336, 1011-1014 (2012).
  8. Mirsaidov, U. M., Zheng, H., Casana, Y., Matsudaira, P. Imaging Protein Structure in Water at 2.7 nm Resolution by Transmission Electron Microscopy. Biophysical Journal. 102, L15-L17 (2012).
  9. Yin, Y. D., et al. Formation of hollow nanocrystals through the nanoscale Kirkendall Effect. Science. 304, 711-714 (2004).
  10. Kan, S., Mokari, T., Rothenberg, E., Banin, U. Synthesis and size-dependent properties of zinc-blende semiconductor quantum rods. Nature Materials. 2, 155-158 (1038).
  11. Peng, X. G., et al. Shape control of CdSe nanocrystals. Nature. 404, 59-61 (2000).
  12. Skrabalak, S. E., et al. Gold Nanocages: Synthesis, Properties, and Applications. Accounts of Chemical Research. 41, 1587-1595 (2008).
  13. Zhang, Q. B., Xie, J. P., Yang, J. H., Lee, J. Y. Monodisperse Icosahedral Ag, Au, and Pd Nanoparticles: Size Control Strategy and Superlattice Formation. Acs Nano. 3, 139-148 (2009).
  14. Xin, H. L., Zheng, H. In Situ Observation of Oscillatory Growth of Bismuth Nanoparticles. Nano Letters. 12, 1470-1474 (2012).
  15. Murray, C. B. Watching Nanocrystals Grow. Science. 324, 1276-1277 (2009).
  16. Xin, H. L., et al. Revealing Correlation of Valence State with Nanoporous Structure in Cobalt Catalyst Nanoparticles by In Situ Environmental TEM. ACS Nano. 6, 4241-4247 (2012).
  17. Daulton, T. L., Little, B. J., Lowe, K., Jones-Meehan, J. In situ environmental celltransmission electron microscopy study of microbial reduction of chromium(VI) using electron energy loss spectroscopy. Microscopy and Microanalysis. 7, 470-485 (2001).
  18. Mohanty, N., Fahrenholtz, M., Nagaraja, A., Boyle, D., Berry, V. Impermeable Graphenic Encasement of Bacteria. Nano Letters. 11, 1270-1275 (2011).
  19. Yuk, J. M., et al. High-Resolution EM of Colloidal Nanocrystal Growth Using Graphene Liquid Cells. Science. 336, 61-64 (2012).
  20. Zheng, H., Claridge, S. A., Minor, A. M., Alivisatos, A. P., Dahmen, U. Nanocrystal Diffusion in a Liquid Thin Film Observed by in Situ Transmission Electron Microscopy. Nano Letters. 9, 2460-2465 (2009).
  21. Park, J., et al. Direct Observation of Nanoparticle Superlattice Formation by Using Liquid Cell Transmission Electron Microscopy. Acs Nano. 6, 2078-2085 (2012).

Tags

مواد العلوم، العدد 70، الهندسة الكيميائية، الكيمياء، الفيزياء، الهندسة، علوم الحياة، خلية السائل، انتقال المجهر الإلكتروني، TEM،
الكشف عن العمليات الدينامية للمواد السائلة في السوائل عن طريق انتقال الإلكترون المجهري الخليوي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Niu, K. Y., Liao, H. G., Zheng, H.… More

Niu, K. Y., Liao, H. G., Zheng, H. Revealing Dynamic Processes of Materials in Liquids Using Liquid Cell Transmission Electron Microscopy. J. Vis. Exp. (70), e50122, doi:10.3791/50122 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter