Name: Supramoleküler Kolloidlerin Sentezi ve Karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: Öğrenin, UV ışığı ile aktive edilen süpramoleküler yapılar kullanarak kolloidlerin kendi kendine montajını nasıl yönlendireceğinizi. Bu yöntem, malzeme biliminde karmaşık ve mezo yapılı malzemeler oluşturmak için hassas kontrol sağlar.

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

Yazarlar mali destek için Bilimsel araştırma için Hollanda Örgütü (NWO ECHO-STIP Grant 717.013.005, NWO VIDI Grant 723.014.006) kabul.

Çekirdek kabuğu Silika Parçacıkların 1. Sentezi Not: Silika parçacıkları Stöber yöntem 24,25 göre aşağıdaki prosedüre göre sentezlenir. <ol><li> Floresan silika tohumları sentezi <ol><li> floresein-izotiyosiyanat 5 ml etanol içinde 105 mg (0.27 mmol) çözündürülür. </li><li> Önceki solüsyona (3-aminopropil) trietoksisilan (APTES, 0.43 mmol), 100 ul ekle. </li><li> 5 dakika boyunca çözelti sonikasyon ve karıştırılırken oda sıcaklığında bir argon atmosferi altında bir gece boyunca reaksiyona sağlar. boya işlevselleştirilmiş APTES kompleksi arıtılmadan kullanılır. </li><li> 1 L&#39;lik yuvarlak dipli bir reaksiyon kabı karışımı 25 ml amonyak (su içinde% 25) ve 250 ml etanol ile boya işlevselleştirilmiş APTES 2.5 mL. </li><li> bir cam pipet whil yardımı ile bir önceki reaksiyon karışımının menisküs altında Tetraetil Ortosilikat (TEOS) 10 ml ilave edilirE, bir manyetik karıştırıcı ile karıştırılarak. </li><li> Benzer bir şekilde, 5 saat sonra, TEOS bir 1.75 ml ilave edilir ve bir argon atmosferi altında bir gece boyunca karıştırın. </li><li> mi 45 birçok tüplere dispersiyon dökün. </li><li> boruları (350 xg, 30 dak) santrifüj, supernatant çıkarın ve her bir tüp içinde, taze 30 ml etanol ekleyin. süpernatant kaldırmak için tekrar yeni 3 dakika dağılımlarını ve santrifüj sonikasyon. Bu yıkama 3 kez adımları tekrarlayın. </li><li> ml ila yaklaşık 13.6 mg / lik bir konsantrasyonda ve (ışığa maruz kalmasını önlemek karanlık) etanol içinde flüoresan tohum tutun. </li><li> floresan boya ilavesi olmaksızın aynı prosedür takip floresan olmayan tohum hazırlayın. Not: bu prosedür izlenerek, yarıçap ile ilgili olarak 100 nm tohum elde edilir. </li></ol></li><li> Çekirdek-kabuk-silis parçacıklarının sentezi <ol><li> etanol içinde 51 ml deiyonize su 17 ml amonyak 3.4 ml (su içinde% 25) ve 4 ile 1 L&#39;lik yuvarlak tabanlı bir şişeye Dolgutohum dağılım ml (floresan tohumu 54.4 mg yaklaşık tutar). </li><li> etanol 5 TEOS ve 10 ml plastik bir şırınga doldurun. </li><li> amonyak 1.34 ml (su içinde% 25), 3,4 ml deiyonize su ve etanol içinde 10.25 ml, ikinci bir plastik şırınga doldurun. </li><li> plastik boru yuvarlak dipli bir şişeye, her iki şırınga bağlayın. </li><li> Bir argon akımı ve manyetik bir karıştırıcı ile bir şişe temin etmek. argon girişi sekonder çekirdeklenme önlemek için TEOS damlacıklardan amonyak gazı ile temasını önlemek için, ikinci enjektör çıkışında yanında olmak zorundadır. </li><li> Karışım karıştırılırken peristaltik pompalar kullanılarak 1.7 ml / saat, aynı anda her iki şırınga içeriğini ekleyin. duvarlar ve dolayısıyla ikincil çekirdeklenme üzerinde kayma önlemek için serbest düşme damlacıkları elde etmek için emin olun. </li><li> çapında yaklaşık olarak 300 nm çekirdek-kabuk partiküller elde etmek 7 saat sonra, ilave durdurun. </li><li> ml 45 birkaç tüplere şişenin içeriğini dökün. </li><li> boruları (350 xg, 30 dak) santrifüj, supernatant çıkarın ve her bir tüp içinde, taze 30 ml etanol ekleyin. süpernatant kaldırmak için tekrar yeni 3 dakika dağılımını ve santrifüj sonikasyon. Bu yıkama 3 kez adımları tekrarlayın. </li><li> Etanol çekirdek-kabuk parçacıkları tutmak ve karanlıkta (ışığa maruz kalmasını önlemek). </li><li> floresan olmayan silika parçacıkları aynı prosedür izlenerek, ancak floresan olmayan tohumlar kullanılarak hazırlanmıştır. </li></ol></li></ol> Silika Kolloidlerin 2. işlevselleştirilmesi <ol><li> NVOC işlevselleştirilmiş kolloidler sentezi <ol><li> birlikte yuvarlak tabanlı bir şişeye, 50 ml stearil alkol NVOC-C11-OH, molekülün 12 mg (0.03 mmol) ve 31 mg (0.11 mmol) (elde edilen etanol, 1 ml çekirdek-kabuk silis parçacıklarının 10 mg dispers bir 20/80 NVOC-C11-OH / stearil alkol mol oranı). </li><li> 10 dakika bütün molekül çözülmüş ve partiküller de dağılma olarak sağlamak için karışım sonikasyonrsed. </li><li> Karışıma, bir manyetik karıştırıcı çubuğu ilave edin ve oda sıcaklığında bir argon akışı ile etanol buharlaştırılır. İşleme başlamadan önce, aksi takdirde parçacıklar silanol grupları ile reaksiyona girebilmektedir, kalan, etanol olduğundan emin olun. Etanol tamamen şişenin dibine sıcaklığına ödeme dikkat buharlaştırılarak olup olmadığını kontrol etmek. soğuk hissederse, etanol henüz tamamen buharlaşmış değil. </li><li> Sürekli karıştırma altında ve bir argon 22 bir akışı altında, 6 saat boyunca 180 ° C&#39;ye kadar bir şişeye ısıtın. </li><li> Şişe oda sıcaklığına kadar soğumasını bekleyin. </li><li> 5 dakika boyunca (ya da tüm katı içeriği çözülmüş ya da dağılmış kadar) şişeye sonikasyon olarak CHCI3 3 ml ekleyin. </li><li> Santrifüj dağılım (2600 xg, 4 dk), süpernatant kaldırmak ve taze CHCl3 ekleyin. süpernatant kaldırmak için tekrar yeni 3 dakika dağılımını ve santrifüj sonikasyon. Bu yıkama 6 kez adımları tekrarlayın. </li&gt; <li> Gece boyunca vakum altında 70 ° C&#39;de kuru partiküller ve bir desikatör saklayın. </li></ol></li><li> BTA-kolloid sentezi <ol><li> CHCI3 3 ml NVOC-C11-OH / stearil alkol 20/80 mol oranı ile işlevselleştirilmiş parçacıkların 10 mg dağıtılır. </li><li> NVOC grubunun yanlması için 1 saat boyunca UV ile fırın (λ maks = 354 nm) bir dispersiyon ışın tedavisi. Korumanın kaldırılması koruyucu gruptan arındırmak sırasında manyetik bir karıştırıcı ile yavaşça dispersiyonu karıştırma ile parçacıklarının yüzeyi üzerinde homojen olduğundan emin olun. Bu amin, işlevselleştirilmiş partikülleri (Şekil 1a) elde edilir. </li><li> (Benzen-1,3,5-tricarboxamide türevinin, 9 mg (BTA, 0.01 mmol), N, 8.7 ul, N-diizopropiletilamin (DIPEA, 0.05 mmol) ve (benzotriyazol-1-iloksi) tripirolidinofosfonyum heksaflorofosfat 5.2 mg çözülür PyBOP, CHCI3 1 ml 0.01 mmol) eklenmiştir. </li><li> amin- işlevselleştirilmiş p çözüm ekleyinve ürün dispersiyonu oda sıcaklığında ve bir argon atmosferi altında bir gece boyunca karıştırıldı. </li><li> Santrifüj dağılım (2600 xg, 4 dk), süpernatant kaldırmak ve taze CHCI3 3 ml ekleyin. süpernatant kaldırmak için tekrar yeni 3 dakika dağılımını ve santrifüj sonikasyon. Bu yıkama 6 kez adımları tekrarlayın. </li><li> 48 saat boyunca vakum içinde 70 ° C &#39;de kuru partiküller ve bir desikatör saklayın. </li></ol></li></ol> 3. Statik Işık Saçılma Ölçümler (SLS) Not: Kullanım floresan olmayan parçacıklar, floresan çekirdek geleneksel ışık saçılması ekipman olay lazer ışığı ile aynı dalga boyundaki ışığı absorbe beri. <ol><li> stearil alkol ile yalnızca (NVOC-C11-OH) Bölüm 2.1&#39;de tarif edilen prosedür izlenerek floresan olmayan silis parçacıklarının 10 mg işlerlik. </li><li> su ve olmayan işlevselleştirilmiş parçacıkların 0.033 mg / ml&#39;lik bir dağılım, 500 ul hazırlanmasısikloheksan içinde stearil alkol kaplı partiküllerin, 2 mg / ml diğeri. </li><li> Partiküller disperse olmasını sağlamak için, en az 20 dakika süreyle, hem dispersiyonlar sonikasyon. </li><li> Her iki dispersiyonların dağılmış yoğunluğu, çözücü, 5 ° &#39;lik adımlarla 30 ° ila 120 ° arasında bir referans çözücü ölçün. </li><li> Q bir fonksiyonu olarak Numune (I örnek) yoğunluğunu Konu (Denklem 1) q = 4π n çözücü sin (θ / 2) / λ o yayılma açısı İçeride ISTV melerin RWMAIWi&#39;nin ile çözücünün N çözücünün kırılma indeksi ve lazer λ o dalga boyu. </li><li> Yazılımını kullanarak aşağıdaki eşitliğe veri sığdırmak (örneğin, Origin) (Denklem 2) = CP (QR) örnek C tarafından verilen sabit ve form faktörü P (QR) olduğu (Denklem 3) &lt;img alt = &quot;Denklem 3&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 53934 / 53934eq3.jpg&quot; /&gt; burada küresel kolloidlerin ortalama yarıçapı R. </li><li> Her dağılma uyan gelen R ayıklayın. </li><li> Her İçeride ISTV melerin RWMAIWi&#39;nin için, aşağıdaki denkleme göre, saçılan ışığın yoğunluğu için mutlak bir ölçüsüdür Rayleigh oranı (R θ) hesaplayın. (Denklem 4) <img alt="denklem 4" src="/files/ftp_upload/53934/53934eq4.jpg" /> Numunenin yoğunluğu, çözücü madde ve referans, I Solven örnek ve ben sırasıyla referans çözücü kırılma indeksi ve buna referans n çözücü ve n referans ve referans R referans Rayleigh oranı. Burada referans olarak tolüen kullanmak, Örneğin n su = 1,332, n toluen = 1,497, n siklohekzan = 1,426 olduğu, R toluen = 2.74x10 -3 m -1 26. </li><li> R İçeride ISTV melerin RWMAIWi&#39;nin ve Denklem 5&#39;ten kolloitlerin (n kolloidlerin) ortalama kırılma indeksi hesaplayın. (Denklem 5) <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/53934/53934eq5.jpg" /> hacim N, v parçacık tarafından verilen parçacık v parçacığın hacmi başına partiküllerin sayısı = 4/3 πR 3 ve varsayarak dışı etkileşim parçacıkların sınırı yapı faktörü S (q) ~ 1. </li></ol> Parçacık başına Aktif Siteleri Sayısı 4. sayısallaştırılması Not: Yüzey daha büyük bir ile yarıçapı 13 nm kullanılması küçük parçacıklar (-Birim oran). <ol><li> / Stearil alkol, Bölüm 2.1&#39;de tarif edilen prosedür takip NVOC-C11-OH 20/80 mol oranı ile, küçük ticari olarak temin edilebilen parçacıkları işlerlik. </li><li> 1 mi CHCI3 içinde küçük işlevselleştirilmiş parçacıkların 20 mg dağılması ve NVOC grubunun yanlması için 1 saat boyunca UV ile fırın (λ maks = 354 nm) &#39;de bir dispersiyon ışın tedavisi. korumasının kaldırılması bir manyetik karıştırıcı çubuk ile hafifçe dispersiyon karıştırın. Bu şekilde, kolloidler tortu yoktur ve yüzey bu nedenle homojen bir deproteksiyonu sağlanması UV ışığına maruz kalır. </li><li> Ortaya çıkan amin-fonksiyonlu parçacıklar aşağı Spin (3400 xg, 10 dakika) ve süpernatant kaldırmak. </li><li> 2 saat boyunca 70 ° C &#39;de kuru partiküller. </li><li> süksinimidil 3- (2-piridilditiyo) propiyonat dimetilformamid 200 ul (SPDP, 0.0016 mmol), (DMF) 0.50 mg çözülür. </li><li> kurutuldu amin fonksiyonlu partikülleri ve girdap 20 mg SPDP çözeltisi ekleyin30 dakika için sistem. Bu süre içinde, kolloitlerin tüm mevcut primer aminler SPDP ile tepki gösterdi. </li><li> 6 kez 1 ml DMF içinde sahip partiküller yıkayın (ya da serbest SPDP λ = 375 nm UV-Vis spektroskopisi yoluyla süpernatan içinde tespit edilene kadar). Son yıkama aşamasında mümkün olduğunca süpernatant kaldırmak için çalışın. </li><li> DMF, 50 ul ditiotreitol 0.53 mg (DTT, 0.0034 mmol) içinde çözülür. parçacıklara DTT çözeltisi ilave edin ve 30 dakika boyunca dağılım girdap. Bu süre içinde piridin-2-tion grubu ayrılır. </li><li> Bir microvolume UV-Vis ile λ = 293 nm üstte yüzen madde içindeki serbest kalan serbest piridin-2-tion absorbansı belirler. </li><li> DTT bir fazlası ile SPDP, bilinen farklı miktarlarda bir seyreltme serisi absorbansı ölçülerek DMF içinde piridin-2-tion ekstinksiyon katsayısı ɛ (~ 12.1x10 3 M-1 cm-1) belirlemek için bir kalibrasyon eğrisi inşa . </li><li&gt; Lambert-Beer yasası kullanılarak partiküller ayrılır, piridin-2-tion, Cı P2T, konsantrasyonu hesaplanır: (Denklem 6) Abs = C P2T ε l piridin-2-tion Cı P2T molar konsantrasyonuna, yok olma katsayısı ɛ ve yol uzunluğu L ile. </li><li> aşağıdaki denklem ile parçacık başına aktif yerleri (aminler) sayısını hesaplayın (Denklem 7) <img alt="Denklem 7" src="/files/ftp_upload/53934/53934eq7.jpg" /> Bir partikül M tanecik kütlesi bu ρ = 1.295 ile = 4 / 3πR 3 ρ M partikül g / cm3, partiküller M Toplam (20 mg) ve toplam hacim V, toplam (50 ul), toplam kütle ağırlıklı. Bu denklem, tüm varsayaraminler SPDP ile reaksiyona ve DTT parçacıklarına bağlı tüm SPDP molekülleri azaltır. </li></ol> Konfokal Mikroskopi 5. Monitör Kolloidal Meclisi Not: Kullanım çekirdek-kabuk parçacıkları silika (bir fluoresan çekirdek ve bir floresan olmayan kabuk). <ol><li> sikloheksan içinde BTA-işlevselleştirilmiş parçacıkların% 0.1 oranında bir dispersiyon 400 ul hazırlayın ve 20 dakika örnek sonikasyon. </li><li> BTA o nitrobenzil grubunu kapalı yarmak için UV fırında örnek flakon (λ max = 354 nm) ışın tedavisi. kümelenme işlemini izlemek için, 0 30 dakikaya kadar, örneğin ışınlama farklı zamanlarda 25 ul alikotları al. </li><li> (Kamara boyutu 0.12 mm yüksekliğinde × 13 mm çaplı olan) ayırıcı yardımıyla farklı cam slaytlar farklı alikotları koyun ve bir kapak kayma ile odaları kapatın. odasına kapattıktan sonra, partiküller sediman ve adsor izin ters kapak kayma çevirmekgörüntüleme kolaylaştırır cam üzerine b. </li><li> Her radyasyon kez numune hazırlama sonra mümkün olan en kısa sürede konfokal mikroskop ile her bir numunenin birkaç görüntü al. </li></ol> 6. Görüntü Analizi <ol><li> ImageJ ile tekli grubu sayısının nicelleştirilmesi Not: ImageJ kılavuzunda açıklanan senaryo yazmaya kullanılan tüm komutlar: http://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/user-guide.pdf <ol><li> kenarlarından izole piksel kaldırmak ve &quot;Smooth&quot; fonksiyonu çalışan küçük delikleri doldurmak için konfokal görüntüleri pürüzsüz. </li><li> Sadece çekirdek flüoresan olduğu göz önüne alındığında, aynı küme dokunma ait olup parçacıklar birleştirme parçacıkların kenarına kadar parlak alanlar dilate. &quot;Genişlet&quot; filtre kullanarak yapın. 0.02 mm / piksel çözünürlüğe sahip yaklaşık 180 nm kabuk kalınlığı ile parçacıklar ve resimlerle, iki dilatasyon adımlar yeterlidir. </li><li> dönüştürme görüntüleri&quot;Make ikili&quot; fonksiyonu çalıştıran bir ikili resmin içine. </li><li> Örneğin 0.02 mm / piksel çözünürlükte çekilen resimler için aracı &quot;&quot; Set Ölçeği ... &quot;, mesafe = 1 bilinen = 0.02 piksel = 1 birim = um&quot; &quot;çalıştırarak ölçeği ayarlayın. </li><li> in-of-odak parçacıklarından gürültü ve out-of-focus parçacıklarını ayırmak için bir eşik boyutunu uygulayın. resimler 0.02 mm / piksel çözünürlükte çekilen ile Örneğin, tüm alanlarda daha küçük 0.2 piksel dışladı. kullanarak bu &quot;analiz parçacıklar ...&quot;, &quot;size = 0.2 Infinity&quot; komutunu yapın. </li><li> Bir all.jpg görüntü ve görüntü (kümeler ve tekli) komutları &quot;&quot; sonuç &quot;seçeneğini kullanarak, tüm parlak alanların boyutu ile bir all.txt dosyası, _all.txt&quot; &quot;ve&quot; &quot;JPEG oluşturma&quot;, &quot;bütün&quot; &quot;. </li><li> 0,7 ila 1,0 olan (4 π Alan / Çevre 2 = dairesellik) boyutunda ve bir dairesellik ile 0.2 ve 0.7 piksel arasındaki tüm parlak alanlar varsayalımkomutunu çalıştırarak mayoları &quot;parçacıklar Analiz ...&quot;, &quot;dairesellik = 0.7-1.0&quot;. </li><li> Bir singlets.jpg görüntü ve komutları &quot;&quot; sonuçları &quot;, _singlets.txt&quot; &quot;ve&quot; &quot;JPEG&quot;, &quot;singletlerini&quot; &quot;seçeneğini kullanarak, tekli tüm parlak alanların bilgileri içeren bir singlets.txt dosyası oluşturun. </li></ol></li><li> Matlab ile bilgi işleme <ol><li> Tekli .txt dosyasını okuyun ve resim başına bir tekli (A tekli) ortalama boyutunu hesaplamak. </li><li> Küme başına parçacıkların sayısını (A çiftler = 2A gömleğe, bir üçlü = 3A tekli ...) ve diğer all.txt dosyasından resim parçacıkların toplam sayısını hesaplamak için tekli ortalama büyüklüğü kullanın. </li><li> F singletlerin = sayı singletlerin / toplam parçacıklar: Her pozlama süresi için singletlerin parçacıkların bölümünü hesaplamak </li><li> Çiftli, üçlü, vb bölümünü hesaplamak: Ikili = 2 * çiftlerin sayısı / toplam parçacıklar, vb f </li></ol></li></ol>

<ol><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloids+with+valence+and+specific+directional+bonding%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Colloids with valence and specific directional bonding.</a> Nature. 491 (7422), 51-55 (2012).</li>
<li>Klinkova, A., Therien-Aubin, H., Choueiri, R. M., Rubinstein, M., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+analogs+of+molecular+chain+stoppers%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Colloidal analogs of molecular chain stoppers.</a> PNAS. 110 (47), 18775-18779 (2013).</li>
<li>Galisteo-Lõpez, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+photonic+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-assembled photonic structures.</a> Adv. Mater. 23 (1), 30-69 (2011).</li>
<li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+colour+printing+using+a+magnetically+tunable+and+lithographically+fixable+photonic+crystal%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Photonics%22%5BJournal%5D)">Structural colour printing using a magnetically tunable and lithographically fixable photonic crystal.</a> Nat. Photonics. 3 (9), 534-540 (2009).</li>
<li>Dinsmore, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidosomes%3A+Selectively+permeable+capsules+composed+of+colloidal+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Colloidosomes: Selectively permeable capsules composed of colloidal particles.</a> Science. 298 (5595), 1006-1009 (2002).</li>
<li>Destribats, M., Rouvet, M., Gehin-Delval, C., Schmitt, C., Binks, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emulsions+stabilised+by+whey+protein+microgel+particles%3A+Towards+food-grade+Pickering+emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Emulsions stabilised by whey protein microgel particles: Towards food-grade Pickering emulsions.</a> Soft Matter. 10 (36), 6941-6954 (2014).</li>
<li>Prevo, B. G., Hon, E. W., Velev, O. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assembly+and+characterization+of+colloid-based+antireflective+coatings+on+multicrystalline+silicon+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem%22%5BJournal%5D)">Assembly and characterization of colloid-based antireflective coatings on multicrystalline silicon solar cells.</a> J. Mater. Chem. 17 (8), 791-799 (2007).</li>
<li>Kitaev, V., Ozin, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+surface+patterns+of+binary+colloidal+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-assembled surface patterns of binary colloidal crystals.</a> Adv. Mater. 15 (1), 75-78 (2003).</li>
<li>Plettl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-Close-Packed+crystals+from+self-assembled+polystyrene+spheres+by+isotropic+plasma+etching%3A+adding+flexibility+to+colloid+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Non-Close-Packed crystals from self-assembled polystyrene spheres by isotropic plasma etching: adding flexibility to colloid lithography.</a> Adv. Funct. Mater. 19 (20), 3279-3284 (2009).</li>
<li>Yethiraj, A., Van Blaaderen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+colloidal+model+system+with+an+interaction+tunable+from+hard+sphere+to+soft+and+dipolar%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A colloidal model system with an interaction tunable from hard sphere to soft and dipolar.</a> Nature. 421 (6922), 513-517 (2003).</li>
<li>Spruijt, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+assembly+of+oppositely+charged+hairy+colloids+in+water%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Reversible assembly of oppositely charged hairy colloids in water.</a> Soft Matter. 7 (18), 8281-8290 (2011).</li>
<li>Kraft, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+roughness+directed+self-assembly+of+patchy+particles+into+colloidal+micelles%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Surface roughness directed self-assembly of patchy particles into colloidal micelles.</a> PNAS. 109 (27), 10787-10792 (2012).</li>
<li>Rossi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cubic+crystals+from+cubic+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Cubic crystals from cubic colloids.</a> Soft Matter. 7 (9), 4139-4142 (2011).</li>
<li>Erb, R. M., Son, H. S., Samanta, B., Rotello, V. M., Yellen, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+assembly+of+colloidal+superstructures+with+multipole+symmetry%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Magnetic assembly of colloidal superstructures with multipole symmetry.</a> Nature. 457 (7232), 999-1002 (2009).</li>
<li>Vutukuri, H. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+analogues+of+charged+and+uncharged+polymer+chains+with+tunable+stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Edit%22%5BJournal%5D)">Colloidal analogues of charged and uncharged polymer chains with tunable stiffness.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 51 (45), 11249-11253 (2012).</li>
<li>De Greef, T. F. A., Meijer, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Materials+science%3A+Supramolecular+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Materials science: Supramolecular polymers.</a> Nature. 453 (7192), 171-173 (2008).</li>
<li>De Feijter, I., Albertazzi, L., Palmans, A. R. A., Voets, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimuli-responsive+colloidal+assembly+driven+by+surface-grafted+supramolecular+moieties%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Stimuli-responsive colloidal assembly driven by surface-grafted supramolecular moieties.</a> Langmuir. 31 (1), 57-64 (2015).</li>
<li>Celiz, A. D., Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer-mediated+dispersion+of+cold+nanoparticles%3A+using+supramolecular+moieties+on+the+periphery%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Polymer-mediated dispersion of cold nanoparticles: using supramolecular moieties on the periphery.</a> Adv. Mater. 21 (38-39), 3937-3940 (2009).</li>
<li>Cantekin, S., De Greef, T. F. A., Palmans, A. R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Benzene-1%2C3%2C5-tricarboxamide%3A+A+versatile+ordering+moiety+for+supramolecular+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Benzene-1,3,5-tricarboxamide: A versatile ordering moiety for supramolecular chemistry.</a> Chem. Soc. Rev. 41 (18), 6125-6137 (2012).</li>
<li>Mes, T., Van Der Weegen, R., Palmans, A. R. A., Meijer, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-chain+polymeric+nanoparticles+by+stepwise+folding%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Edit%22%5BJournal%5D)">Single-chain polymeric nanoparticles by stepwise folding.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 50 (22), 5085-5089 (2011).</li>
<li>van Blaaderen, A., Vrij, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+monodisperse+colloidal+organo-silica+spheres%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Colloid+Interf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of monodisperse colloidal organo-silica spheres.</a> J. Colloid Interf. Sci. 156 (1), 1-18 (1993).</li>
<li>Van Helden, A. K., Jansen, J. W., Vrij, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+characterization+of+spherical+monodisperse+silica+dispersions+in+nonaqueous+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Colloid+Interf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Preparation and characterization of spherical monodisperse silica dispersions in nonaqueous solvents.</a> J. Colloid Interf. Sci. 81 (2), 354-368 (1981).</li>
<li>Israelachvili, J. Intermolecular and Surface Forces. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aIsraelachvili%2C+J+%22Van+der+Waals+forces+between+particles+and+surfaces%22">Van der Waals forces between particles and surfaces</a>. , 3rd, Elsevier. 253-289 (2011).</li>
<li>van Blaaderen, A., Vrij, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+colloidal+dispersions+of+fluorescent%2C+monodisperse+silica+spheres%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of colloidal dispersions of fluorescent, monodisperse silica spheres.</a> Langmuir. 8 (12), 2921-2931 (1992).</li>
<li>Giesche, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+monodispersed+silica+powders+II.+Controlled+growth+reaction+and+continuous+production+process%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Eur.+Ceram.+Soc%22%5BJournal%5D)">Synthesis of monodispersed silica powders II. Controlled growth reaction and continuous production process.</a> J. Eur. Ceram. Soc. 14 (3), 205-214 (1994).</li>
<li>Wu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlations+between+the+Rayleigh+ratio+and+the+wavelength+for+toluene+and+benzene%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Correlations between the Rayleigh ratio and the wavelength for toluene and benzene.</a> Chem. Phys. 367 (1), 44-47 (2010).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

1.426 arasında bir kırılma indisi ile veya BTA-koloitlerin dağıtmak için bir çözücü olarak kullanılması durumunda, sikloheksan, Van der Waals etkileşimleri kolloidlerin kırılma indeksleri için, çok zayıf ve çözücü neredeyse aynıdır. sikloheksan içinde SLS deneyler için kullanılan fonksiyonalize koloitler konsantrasyonu suda çıplak silika partiküllerine kıyasla çok daha yüksek olduğuna dikkat edin. kırılma indisleri neredeyse uyumlu olarak bu durum düşük kontrast yeterince güçlü bir saçılma elde etmek için gereklidir. si...

Mesostructured kolloidal malzemeler yüzey desenlendirme için kaplama 7 olarak ve litografi, ilaç taşıyıcı sistemleri 5,6 olarak, fotonik malzemeler 3,4 olarak, atomik ve moleküler malzemeler 1,2 üzerinde temel çalışmalar için model sistemler olarak, bilim ve teknolojide yaygın uygulama alanı bulur 8,9. liyofob kolloidler sonunda nedeniyle her zaman her yerde Van der Waals etkileşimleri geri dönüşümsüz bir araya yarı dengeli malzeme olduğu için, belirli bir hedef yapıları içine manipülasyon çok zordur. Çok sayıda strateji ayarlamak için katkı maddelerinin kullanılması, elektrostatik 10,11 ya da tükenme etkileşimleri 12,13, ya da bu tür bir manyetik 14 veya elektrik 15 alanları dış tetikleyiciler içeren kolloidal kendini montaj kontrol etmek için geliştirilmiştir. Sofistike bir alternatif strateji yapısı üzerinde kontrolü sağlamak için, bu sistemlerin dinamikleri ve mekanik onların işlevsellik zekâözel ve yön güçleri ile etkileşim h molekülleri. Moleküler kimya çözücünün polaritesi, sıcaklık ve ışık 16 ile gücü modüle edilebilir site-spesifik, yön ve güçlü ama geri çevrilebilir etkileşimlerin sergileyen küçük moleküller, bir kapsamlı araç sunmaktadır. özellikleri toplu olarak ve çözelti, yaygın olarak incelenmiştir için, bu moleküllerin, bir tahmin edilebilir bir şekilde, egzotik evreye yumuşak malzemeler aşağıdaki yapı için cazip adaylardır. Supramoleküler kimya yoluyla kolloidal derleme düzenlemek için böyle bir entegre yaklaşımın açık potansiyeline rağmen, bu disiplinler nadiren mesostructured kolloidal malzemelerin 17,18 özelliklerini uyarlamak için arabirim var. supramoleküler kolloidlerin katı bir platform üç ana gereklerini yerine getirmek zorundadır. Birincisi, supramoleküler kısmın bağlantı bozulmasını önlemek için hafif koşullar altında yapılmalıdır. separati de İkincisi, yüzey kuvvetlerions doğrudan temas daha büyük kaplanmamış kolloidler neredeyse münhasıran hariç hacimli etkileşimleri yoluyla etkileşim gerektiği anlamına gelir gergin motifleri, hakim olmalıdır. Bu nedenle, koloitlerin fiziko-kimyasal özellikleri örneğin van der Waals veya elektrostatik kuvvetler gibi koloidal sistemlerin, doğasında diğer etkileşimleri bastırmak için uygun olmalıdır. Üçüncüsü, karakterizasyonu supramoleküler kısımların varlığı meclisin kesin bir atıf için izin vermelidir. Bu üç önkoşulları karşılamak için, supramoleküler kolloidlerin sağlam iki aşamalı sentezi (Şekil 1a) geliştirildi. Bir ilk adımda, hidrofobik NVOC işlevselleştirilmiş silis parçacıkları, sikloheksan içinde dispersiyon için hazırlanmıştır. NVOC grup kolayca amin işlevselleştirilmiş parçacıkları hasıl yarılabilir. aminlerin yüksek tepkime ılımlı reaksiyon koşulları geniş bir yelpazede kullanarak istediğiniz supramoleküler kısımla basit post-fonksiyonelleşmesine sağlar. Bu yazıda, prstearil alkol ve bir benzen-1,3,5-tricarboxamide (BTA) 20 türevi ile silis boncuklar fonksiyonelleştirilmesi ile supramoleküler kolloidler epare. Stearil alkol birkaç önemli roller oynamaktadır: Bu kolloidler organofolik yapar ve kolloidler 21,22 arasında spesifik olmayan etkileşimi azaltmak için yardımcı kısa menzilli sterik iğrenmeyle tanıtır. Van der Waals kuvvetleri daha nedeniyle koloitlerin kırılma endeksi ve çözücü 23 arasındaki yakın maçın azaltılır. Işık ve thermoresponsive kısa menzilli çekici yüzey kuvvetleri BTAS 20 korumalı o nitrobenzil eklenmesi ile oluşturulur. O nitrobenzil kısmı engelleyen discotics içinde amidlerin üzerinde kurulmuş bitişik BTAS arasındaki hidrojen bağlarının oluşumu bir foto-klivaj grup (Şekil 1b). UV ışığı ile ışıkla yarılma üzerine çözelti içinde BTA 3 kat ile h tanır ve aynı BTA molekülleri ile etkileşim mümkün değildirgüçlü sıcaklığı 17 bağlı olan bir bağlanma kuvveti ydrogen bağ dizisi. Van der Waals yana gözde mekan stearil kaplanmış silika, sikloheksan içindeki parçacıkların da ışık ve sıcaklık bağımsız olduğunca az, gözlenen uyaranlara yanıt veren kolloidal düzeneği BTA-aracılı olması gerekir. Bu ayrıntılı video konfokal mikroskobu ile UV ışınlaması üzerine kendi öz derleme incelemek için sentez ve supramoleküler kolloidleri karakterize ve nasıl nasıl gösterir. Buna ek olarak, basit bir görüntü analiz protokolü kümelenmiş kolloidler kolloidal singlet ayırmak ve raporlanır kümelerin her kolloid miktarını belirlemek için. Sentetik stratejinin çok yönlülük izin verir kolayca partikül büyüklüğü, yüzey kaplama yanı sıra mesostructured gelişmiş malzemeler için kolloidal yapı taşları büyük bir ailenin gelişmesi için yeni yollar açılıyor tanıtıldı bağlayıcı kısım değişebilir.

<table><tbody><tr><td>APTES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>FTIC</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TEOS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LUDOX AS-40</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Silika yarıçapı MilliQ</td>---</tr><tr><td></td><td>---</td><td></td><td>18.2 M&Omega'da 13 nm parçacıkları; &orta nokta; 25 & derece'de cm; C</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>SolvaKrom</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Amonyak (suda% 25)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>SolvaChrom</td><td></td><td></td></tr><tr><td>---Sikloheksan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Dimetilformamid (DMF)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr> <tr><td>Stearil alkol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>N, N-Diizopropiletilamin (DIPEA)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Benzotriazol-1-il-oksitriprolidinofosfonyum hekzaflorofosfat (PyBOP)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Süksinimidil 3- (2-piridilditiotio) propiyonat (SPDP)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>Dithiothreitol (DTT)&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>---</td></tr><tr><td>NVOC-C11-OH</td><td>Sentezlenmiş</td><td>---</td><td>I. de Feijter, 2014 Uyarlanabilir supramoleküler yapılardan duyarlı malzemeler, Doktora tezi, Eindhoven Teknik Üniversitesi, Hollanda</td></tr><tr><td>BTA</td><td>Sentezlenmiş</td><td>---</td><td>I. de Feijter, 2014 Uyarlanabilir supramoleküler yapılardan duyarlı malzemeler, Doktora tezi, Eindhoven Teknik Üniversitesi, Hollanda</td></tr><tr><td>Santrifüj</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td>Heraeus Megafuge 1.0</td></tr><tr><td>Ultrason banyosu</td><td>VWR</td><td></td><td>Ultrasonik temizleyici</td></tr><tr><td>Peristaltik pompalar</td><td>Harvard Aparatı</td><td></td><td>PHD Ultra Şırınga Pompası</td></tr><tr><td>UV fırını</td><td>Luzchem</td><td></td><td>LZC-a V UV reaktörü 8x8 UVA ampullerle donatılmıştır (&lambda; <alt>maks</alt>=354&nbsp; nm)</td></tr> <tr><td>Karıştırıcı-ısıtma plakası</td><td>Heidolph</td><td></td><td>MR-Hei Standardı &nbsp; </td></tr><tr><td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td>Işık Saçılımı</td><td>ALV</td><td></td><td>CGS-3 MD-4 kompakt açıölçer sistemi, Çoklu Tau dijital gerçek zamanlı ilişkilendirici (ALV-7004) ve katı hal lazeri (&lambda;=532 nm, 40 mW)</td></tr> <tr><td>UV-Vis spektrofotometre</td> ile donatılmıştır <td>Thermo Scientific</td><td></td><td>NanoDrop 1000 Spektrofotometre</td></tr><tr><td>Konfokal mikroskop</td><td>Nikon</td><td></td><td>&lambda ile argon lazer ile Ti Eclipse; uyarma=488&nbsp; nm</td></tr><tr><td>Slayt ara parçaları</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Grace BioLabs Güvenli mühür görüntüleme ara parçası (1 kuyu, çap ve kez; kalınlık 13 mm ve kez; 0,12 mm)</td></tr> <tr><td>Şırıngalar</td><td>BD Plastipak</td><td></td><td>20 ml şırınga</td></tr><tr><td>Plastik boru</td><td>SCI</td><td>BB31695-PE / 5</td><td>Etilen oksit gazı sterilize edilebilir mikro tıbbi boru</td></tr><tr><td>Titreşimli girdap karıştırıcı</td><td>VWR</td><td></td><td>Elektrik: 120&nbsp; V, 50/60&nbsp; Hz, 150&nbsp; W Hız Aralığı: 500 &ndash; 3.000 dev/dak</td></tr></tbody></table>

supramoleküler kolloidlerin sentezi ve karakterizasyonu

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Kolloidal montaj üzerindeki kontrol, fotonik, ilaç dağıtımı ve kaplama teknolojisindeki uygulamalar için özel yapısal ve mekanik özelliklere sahip fonksiyonel kolloidal malzemelerin geliştirilmesi için son derece önemlidir. Burada, kendi kendine montajı, benzen-1,3,5-trikarboksamid (BTA) türevi supramoleküler kısım ile yüzey işlevselleştirme yoluyla kontrol edilen, supramoleküler kolloidler olarak adlandırılan yeni bir kolloidal yapı taşları ailesi sunuyoruz. Bu tür BTA'lar, diğer özdeş BTA'larla yönlü, güçlü, ancak tersine çevrilebilir hidrojen bağları yoluyla etkileşime girer. Burada, bu BTA'ların kolloidlere nasıl bağlanacağını ve supramoleküler kolloidlerin çok değerliliğini belirleyen birleştirme bölgelerinin sayısının nasıl ölçüleceğini açıklayan bir protokol sunulmaktadır. Işık saçılımı ölçümleri, kolloidlerin kırılma indisinin neredeyse çözücününkiyle eşleştiğini gösterir, bu da kolloidler arasındaki van der Waals kuvvetlerini güçlü bir şekilde azaltır. Foto-aktivasyondan önce, BTA'lar hidrojen bağlarının oluşumunu bloke eden bir foto-kararsız grup ile donatıldığından, kolloidler iyi dağılmış halde kalır. UV ışığı ile kontrollü korumanın kaldırılması, BTA'lar arasındaki kısa menzilli hidrojen bağlarını aktive eder ve bu da kolloidal kendi kendine montajı tetikler. Dağınık durumdan kümelenmiş duruma evrim, konfokal mikroskopi ile izlenir. Bu sonuçlar, ImageJ ve Matlab kullanılarak basit rutinlerle görüntü analizi ile daha da nicelleştirilir. Supramoleküler kimya ve kolloidal bilimin bu birleşimi, yüzey aşılı tek tabakada kodlanmış ışık ve termo-duyarlı kolloidal düzeneğe doğru doğrudan bir yol sunar.

Oda sıcaklığında ve yumuşak reaksiyon şartlarında ikinci bir aşamada supramoleküler kolloidler (Şekil 1a), çiftler BTA- türevleri (Şekil 1b) sentezlemek için kullanılan iki-aşamalı bir prosedür, stabilitesi sağlanmış olduğu göz önüne alındığında. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53934/53934fig1.jpg" /> Supramoleküler kolloidler sentezinin 1. Düzeni Şekil. Benzen-...

Supramoleküler kısımlarla kaplanmış kolloidlerin sentezi ve karakterizasyonu için bir protokol açıklanmıştır. Bu supramoleküler kolloidler, yüzeye sabitlenmiş moleküller arasındaki hidrojen bağlarının UV ışığı ile aktivasyonu üzerine kendi kendine birleşir.

Supramoleküler Kolloidlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Bu protokolün genel amacı, etkileşimleri güçlü, yönlü ve tersinir olan supramoleküler grupların kolloidlere sabitlenmesi yoluyla kolloidal kendiliğinden düzenlemenin nasıl yönlendirileceğini açıklamaktır. Bu yöntem, ilginç özelliklere sahip karmaşık ve mezoyapılı malzemeler oluşturmak için kolloidal kendiliğinden düzenlemenin nasıl doğru bir şekilde kontrol edileceği gibi malzeme bilimi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, kolloidal birleşmenin, yüzeye immobilize edildikten sonra ışığa ve sıcaklığa yanıt vermeye devam eden supramoleküler gruplar tarafından yönlendiriliyor olmasıdır.Bu nedenle kolloidler, moleküllerin hidrojen bağlarının UV ışığı ile fotoaktivasyonu üzerine kendiliğinden bir araya gelir. Floresan silika çekirdeklerini sentezlemek için, öncelikle bir litrelik yuvarlak tabanlı bir balon içerisinde 2,5 ml boya ile fonksiyonelleştirilmiş aptes'i, 25 ml %25 amonyak ve 250 ml etanol ile karıştırın. Monodispers silika çekirdekleri elde etmek için tetraetil ortosilikatı reaksiyon karışımının menisküsünün altına eklemek oldukça önemlidir.Bir cam pipet kullanarak, manyetik karıştırıcı ile karıştırırken 10 milileters TEOS ekleyin. Benzer şekilde, beş saat sonra 1,75 mililitre daha TEOS ekleyin ve karışımı argon atmosferi altında gece boyunca karıştırın. Ertesi gün, tohumları metin protokolünde açıklandığı şekilde yıkayın.Çekirdek-kabuk silika partikülleri sentezlemek için öncelikle bir litrelik yuvarlak tabanlı balona etanol, deiyonize su, %25 amonyak ve tohum dispersiyonunu ekleyin. Ardından, plastik bir şırıngayı beş mililitre TEOS ve 10 mililitre etanol ile doldurun. İkinci bir plastik şırıngayı 1,34 mililitre %25 amonyak, 3,4 mililitre deiyonize su ve 10,25 mililitre etanol ile doldurun.Her iki şırıngayı plastik borularla yuvarlak tabanlı balona bağlayın. Balonu argon akışıyla donatın. TEOS damlacıklarından çıkan amonyak gazlarının birbirleriyle temasını önlemek ve ikincil çekirdeklenmeyi engellemek için argon girişi, ikinci şırınganın çıkışının yanında olmalıdır.Karışımı karıştırırken, peristaltik pompalar kullanarak her iki şırınganın içeriğini aynı anda saatte 1,7 mililitre hızla ekleyin. Duvarlara çarpıp ikincil nüklasyona neden olmaması için damlaların serbestçe düştüğünden emin olun. Metin protokolünde açıklandığı şekilde partikülleri yıkamadan önce, yaklaşık 300 nanometre yarıçapında çekirdek-kabuk (core-shell) partiküller elde etmek için eklemeyi yedi saat sonra durdurun.NVOC-fonksiyonelleştirilmiş kolloidlerin sentezi için, 10 mg çekirdek-kabuk silika partikülünü, 12 mg NVOC-korumalı bağlayıcı molekül ve 31 mg stearil alkol ile birlikte 1 mL etanol içerisinde 50 mL'lik bir balon jojede dağıtın. Tüm moleküllerin çözündüğünden ve partiküllerin iyi dağıldığından emin olmak için karışımı 10 dakika boyunca sonike edin. Karışıma bir manyetik karıştırma çubuğu ekleyin ve etanolü oda sıcaklığında sabit bir argon akışıyla uçurun.Devam etmeden önce, partiküllerin silanol gruplarıyla reaksiyona girebileceği için hiç etanol kalmadığından emin olun. Ardından, metin protokolünde açıklandığı şekilde silika kolloidlerini yıkamadan önce, balonu sürekli karıştırma altında ve sabit bir argon akışı eşliğinde altı saat boyunca 180 °C'ye ısıtın. BTA kolloidlerini sentezlemek için, fonksiyonelleştirilmiş 10 mg partikülü üç mL kloroform içinde dağıtın.NVOC grubunu homojen bir şekilde koparmak için örneği UV fırınına yerleştirin ve koruyucu grubu kaldırırken manyetik karıştırıcı ile nazikçe karıştırın. Amin fonksiyonelleştirilmiş parçacıklar elde etmek için dispersiyonu bir saat boyunca ışınlayın. Ardından, 9 mg BTA, 8,7 µL DIPEA ve 5,2 mg PyBOP'u 1 mL kloroform içinde çözün.Çözeltiyi amin fonksiyonelleştirilmiş partikül dispersiyonuna ekleyin ve oda sıcaklığında, argon atmosferi altında gece boyunca karıştırın. Dispersiyonu santrifüj ettikten sonra süpernatantı uzaklaştırın ve üç mililitre taze kloroform ekleyin. Yeni dispersiyonu tekrar santrifüj edip süpernatantı uzaklaştırmadan önce üç dakika boyunca sonikasyona tabi tutun.Partikülleri 70 °C'de vakum altında 48 saat boyunca kurutun. 20 mg küçük fonksiyonelleştirilmiş partikülü bir ml kloroform içinde dağıtın ve NVOC grubunu koparmak için dispersiyonu bir UV fırında bir saat boyunca ışınlayın. Koruyucu grubu kaldırırken dispersiyonu manyetik bir karıştırıcı çubuk ile hafifçe karıştırın.Elde edilen amin fonksiyonelleştirilmiş partikülleri santrifüjleyerek çöktürün ve süpernatantı uzaklaştırın. Ardından, partikülleri 70 °C'de iki saat boyunca kurutun. Sonrasında, 0.5 mg SPDP'yi 200 µL DMF içinde çözün.SPDP çözeltisini 20 mg kurutulmuş amin fonksiyonelleştirilmiş partiküllere ekleyin ve sistemi 30 dakika boyunca vorteksleyin. Partikülleri altı kez 1 mL DMF ile yıkayın. Son yıkama adımında, süpernatantın mümkün olduğunca fazlasını uzaklaştırmaya çalışın.Ardından, 0,53 mg DTT'yi 50 µL DMF içinde çözün. DTT çözeltisini partiküllere ekleyin ve dispersiyonu 30 dakika boyunca vorteksleyin; bu süre zarfında piridin 2 tion grubu kopacaktır. Süpernatantta serbest kalan piridin 2 tionun absorbansını, mikrohacim bir UV-Vis spektrofotometre ile 233 nm dalga boyunda belirleyin.Kolloidal düzenlemeyi konfokal mikroskopi ile izlemek için, önce siklohekzanda %0,1 ağırlık oranında BTA fonksiyonelleştirilmiş partikül dispersiyonundan 400 µL hazırlayın ve örneği 20 dakika boyunca sonikasyona tabi tutun. Ardından, BTA'nın orto-nitrobenzil grubunu koparmak için örnek tüpünü UV fırınında ışınlayın. Kümelenme sürecini izlemek için, örneğin sıfırdan 30 dakikaya kadar olan farklı ışınlama sürelerinde 25 µL'lik alikotlar alın.Farklı alikotları bir ara parçası yardımıyla farklı lamlar üzerine yerleştirin ve odacıkları bir lamel ile kapatın. Odacığı kapattıktan sonra, partiküllerin çökmesini ve görüntülemeyi kolaylaştırmak için cama tutunmasını sağlamak amacıyla lamelin ters çevirin. Her bir ışınlama süresi için, örnek hazırlığının hemen ardından konfokal mikroskop ile her örneğin birkaç görüntüsünü alın.Supramoleküler kolloidler üretmek için öncelikle silika kolloidler, stearil alkol ve NVOC-korumalı bağlayıcı ile fonksiyonelleştirilerek hidrofobize edilir. Ardından NVOC-koruyucu grup ayrıştırılır ve kolloidler supramoleküler grup ile post-fonksiyonelleştirilebilir. Statik ışık saçılması ölçümleri, kolloidlerin kırılma indisinin hesaplanmasına olanak tanır.Veriler uydurularak, çıplak kolloidler için 1,391 ve stearil alkol kaplı kolloidler için 1,436 değerleri belirlenmiştir. Bu durum, kolloidlerin fonksiyonelleştirilmesinin kırılma indeksleri üzerinde nasıl bir etkiye sahip olduğunu açıkça göstermektedir. Parçacık başına aktif bölge miktarını değerlendirmek için, ayrılmış piridin 2 tiyon gruplarının miktarı, doğrudan parçacık başına amin sayısı ile ilişkilendirilmiştir.Burada, 46.4 kare nanometre başına bir amin tespit edilmiştir. Konfokal görüntü analizi, tekli sayısının UV ışınlama süresinin bir fonksiyonu olarak nicelleştirilmesine olanak tanır. Orto-nitrobenzil grubunu fotoliz etmek için yapılan UV ışınlamasından önce, kolloidlerin %80'i tekli olarak bulunmaktadır.354 nanometrelik maksimum bir dalga boyunda ışınlama, BTA'nın hidrojen bağlarının aktive olmasıyla kolloidal agregasyonu başlatır. Bu prosedür uygulanırken, kolloidlerin kılcal kuvvetler nedeniyle kümelenebileceği göz önünde bulundurularak sistemin susuz tutulması önemlidir. Bu nedenle, tüm sentez basamaklarında su izleri yok edilmelidir.Bu çalışma, kolloidal ve supramoleküler bilim arasındaki boşluğun doldurulmasının, malzeme bilimi alanındaki araştırmacıların dış uyaranlara duyarlı karmaşık malzemeler oluşturmasının önünü açtığını göstermektedir. Bu videoyu izledikten sonra, kolloidal partiküller üzerine supramoleküler motifler sabitleyerek, hidrojen bağları aracılığıyla kolloidal kendi kendine düzenlemeye nasıl yön verileceği konusunda kapsamlı bir anlayışa sahip olmalısınız.

synthesis-and-characterization-of-supramolecular-colloids

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Bu deneyin amacı, belirlemek ve su içerisinde kendi kendine monte diskotik amfifiler büyüklüğü, şekli ve stabilite kontrol etmektir. Su bazlı supramoleküler polimerler için bu kontrol seviyesi çok zordur. Biz itici ve çekici etkileşimleri hem kullanarak bir strateji uygulamak. Bu sistem karakterize etmek için uygulanan deney yöntemleri genel olarak uygulanabilir.

Su Supramoleküler Polimerlerin Boyut, Şekil ve Stabilite Kontrolü

Konfokal mikroskopi çekici süspansiyonlar için model sistemler olarak incelenmiştir hareketsiz resim ve koloit akıcı polimer karışımları için kullanılır. Görüntü analizi algoritmaları geometrik hapsi nedeniyle değişiklikleri ölçmek kolloidal parçacıkları için yapısal ve dinamik ölçümleri hesaplamak için kullanılır.

Kuşatılmış Quiescent ve akan Koloidno polimer Karışımlarının Eşodaklı Görüntüleme

Burada, biz güçlü bir manyetik an ve güçlü yakın kızılötesi (NIR) absorbanslı manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için bir protokol açıklar. Protokol moleküler özgü hedeflenmesini gerektiren çeşitli biyomedikal uygulamalar için Fc kısmının yoluyla nanopartiküllere antikor konjugasyonu içerir.

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

Bu makale, polar olmayan çözücülerden yeniden kristalize edilen birincil amonyum trifenilasetatlar kullanılarak kristallerde bir dizi hidrojen bağlayıcı supramoleküler kümenin inşasını açıklamaktadır. Supramoleküler kümelerin bu seçici yapısı, supramoleküler kümeler ve bileşenleri arasındaki korelasyon hakkında etkili sistematik simetrik çalışmalara yol açar.

İnşaat ve İkili veya Üçlü Amonyum trifenilasetatlar ile Supramoleküler Kümeleri Bir Seri Sistematik Simetrik Çalışmaları

İçi boş polimer parçacıkları ve radikal polimerizasyon stiren, Perfloro -noluşan emülsiyonlar kullanarak tarafından microcapsules imalatı için bir protokol-oktan ve sulu SDS (sodyum dodecylsulfate) çözüm sunulmaktadır.

İçi boş polistren parçacıklar ve Microcapsules oluşan hidrokarbon ve florokarbon yağlar Janus damlacıkları radikal polimerizasyon tarafından hazırlanması

Kristalizasyon odaklı Self-montaj (CDSA), dar uzunlukta dağılımların silindirik nanoyapılarını üretebilmek için benzersiz bir yetenek gösterir. Ε-kapolakton ve Metil metakrilat ve n, n-dimetil akrilamid sonraki zincir uzantılarının organokatalyzed halka açma polimerizasyonu gösterilmiştir. 500 Nm uzunluğa kadar Monodisperse silindirleri üreten bir canlı CDSA Protokolü özetlenmiştir.

Biodegradable blok kopolimerlerin kristalizasyon Driven kendinden montajı ile Monodisperse silindirik Nanopartiküllerin sentezini

Bir protokol bilgi kodlanmış peptoid oligomers sentezi için ve dinamik kovalent reaktan çiftleri ve Lewis asidik nadir toprak olarak aminler ve aldehitler kullanarak moleküler merdivenler içine bu peptoidlerin dizi yönelimli kendini montaj için sunulmaktadır metal çok rol reaktifler olarak triflates.

Bilgi taşıyan Peptoidlerin sentezi ve Dizi yönelimli Dinamik Kovalent Öz-montaj

Burada, amiloid beta 1-40 (Aβ 1-40) kaplı 20 nm altın agregalarının yarı tersinir kendi kendine montajını tanımlayan sistematik bir yöntem sunuyoruz. Peptitler arasındaki nano boyuta bağlı yarı tersinir ağ, spesifik amino asitler veya Aβ 1-40 monomerinin bölümleri ile ilişkilendirildi.

Amiloid Beta 1-40 Kaplı Altın Kolloidlerin pH'a Bağlı Tersinir Kendi Kendine Montajının Karakterizasyonu

Peptid üçüncül amidler (PTAs) gibi peptitler, peptoidler ve N-metillenmiş peptidlere sınırlı değildir peptidomimetik bir süper ailesidir. Burada PTA bir tek tane tek bileşik kütüphanesi sentezlenmesi için iki-ve-havuz ve alt monomer stratejileri hem de birleştiren bir sentetik yöntem açıklanmaktadır.

Split-ve-havuz Sentezi ve Peptit Tersiyer Amid Kütüphanesi Karakterizasyonu

Burada tarif edilen protokol modifiye nükleosit trifosfat yol açan karmaşık güzergah yolunda çok sayıda engeller açıklamak ve kesintiye uğratmak için amaçlamaktadır. Dolayısıyla, bu protokol bu aktive bina bloklarının sentezini ve pratik uygulamalar için onların durumu hem de kolaylaştırır.

Nükleosid trifosfatlar - sentezinden Biyokimyasal Karakterizasyonu için

Öğrenin, UV ışığı ile aktive edilen süpramoleküler yapılar kullanarak kolloidlerin kendi kendine montajını nasıl yönlendireceğinizi. Bu yöntem, malzeme biliminde karmaşık ve mezo yapılı malzemeler oluşturmak için hassas kontrol sağlar.

Supramoleküler Kolloidlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Daha fazla video keşfet