Tek nano tanecikleri analiz etmek için kapalı tip kablosuz Nanopore elektrot

Tek nanopartikülün içsel özelliğini elektrokimyasal olarak ölçmek nanobilimde büyük önem taşımaktadır. Bu yöntem, hızlı tek nanopartikül analizi için kablosuz nanopore elektrot oluşturmak için basit ama son derece tekrarlanabilir bir yol göstermektedir. Nanoelektrotun boyutu bu basit üretim yöntemi ile 30 nanometreye kadar ulaşabilir.

Analiz sırasında geçerli çözünürlük ve zamansal çözünürlük sırasıyla 0,6 pikoamp ve 0,01 milisaniyedir. Bu kablosuz nanopore elektrot nanoelektrot ucu nanoölçekli boyutu nedeniyle in vivo ve non-invaziv laik analiz için kullanılacak bekleniyor. Altın nano ucun lokalize yüzey plazmonik rezonans özelliği ve çapraz nanopipetlerin mükemmel optik görüşü nano ölçekte elektrik optik algılamasağlayabilir.

Kablosuz nanopore elektrot üretimi ile ilgilenen araştırmacılar nanopipeette döküm işlemi ana olmalıdır. Çünkü bu prosedürde çok önemli bir adım. Pipet dökülürken çevre sıcaklığına ve neme dikkat etmelidirler.

İlk güçlü karıştırma ile deiyonize su% 1 ila 40 mililitre bir kütle fraksiyonu ile kloroaurik asit 4.8 mililitre ekleyin. Sonra bir kaynamaya çözeltiısı. Çözeltiye %1'lik bir kütle fraksiyonu ile 10 mililitre trisodyum sitrat çözeltisi ekleyin.

Son çözelti kırmızı renkte olana kadar çözeltiyi 15 dakika daha ısıtın. Kuvars kılcal damarları aseton dolu 15 mililitrelik bir santrifüj tüpüne yerleştirin ve ultrasonik temizleyicide on dakika temizleyin. Bittiğinde, aseton çıkarın ve etanol ekleyin.

Sonra temizlik ek bir on dakika için ultrasonik temizleyici santrifüj tüp yerleştirin. Sonra, etanol kaldırılması için deiyonize su ile başka bir 15 mililitre centrifuge tüp içine kuvars kılcal yerleştirin ve 10 dakika ultrasonik temizlik yapmak. Kuvars kılcal damarları azot gazı akışı kullanarak kurulayın ve temiz bir santrifüj tüpünde saklayın.

Bunu takiben, sabit bir lazer gücü sağlamak için bir karbondioksit lazer çekmece ve ön ısı 15-20 dakika açın. Önceden ısıtılmış karbondioksit lazer çekmecetemiz bir kuvars kapiller yükleyin. Belirli bir çap için karbondioksit lazer çekmece paneliüzerinde ısı, filament, hız, gecikme ve çekme kuvveti çekme parametrelerini ayarlayın.

Daha fazla karakterizasyon için yeniden kullanılabilir bir yapıştırıcı ile bir petri kabı üzerinde hazırlanan nanopipet düzeltin. Hazırlanan kloroaurik asit çözeltisinin 10 mikrolitresini bir mikroyükleyici ile nanopipete enjekte edin. Nanopipeette hava kabarcıkları kaldırılması için yaklaşık 1, 878 kez G beş dakika için nanopipege santrifüj.

Santrifüjden sonra, nanopipeti önceden hazırlanmış silikon kauçuk ile bir kapak fişi üzerine sabitlayın ve nanopipetin içindeki alanı cis tarafı ve dış alanını trans tarafı olarak tanımlayın. Kauçuğun tedavisi için beş dakika bekledikten sonra, entegre topluluğu ters bir mikroskobun nesnel masasına yerleştirin. Nanopipeette ucunu 10x mikroskop hedefi altında odaklamak için koyu alan aydınlatmasını açın ve ayarlayın.

Daha yüksek aralıklı çözünürlük için 40x hedefine değiştirin. Bir sonraki yer nanopipeette içinde gümüş klorür elektrot. Sonra trans tarafında ikinci bir topraklanmış gümüş klorür elektrot yerleştirin.

Gümüş gümüş klorür elektrotlarını bir ön amplifikatöre bağlayın. Geçerli ölçüm sistemini ve iyonik akım kaydı için ilgili yazılımı açın. Sonra 300 milivolt uygulanan potansiyeli ayarlayın.

Şimdi yavaş yavaş kloroaurik asit ve sodyum borohidrit arasındaki reaksiyonu tetiklemek için trans tarafına sodyum borohidrit çözeltisi 150 mikrolitre ekleyin. Aynı anda, elektriksel ve optik mevcut izleme ve karanlık alan görüntü saçılma spektrumları mevcut ölçüm ve karanlık alan algılama sistemleri kullanarak kaydedin. Iyonik akım izleme sıfır pikoamlara döndükten sonra uygulanan potansiyeli kapatın.

Hazırlanan kapalı tip WNE'yi alttan uca akan deiyonize suyla yıkayın. Kapalı tip WNE'nin imalatından sonra trans ve cis kenarlarındaki çözeltiyi potasyum klorür çözeltisine dönüştürün. Trans tarafına 30 nanomolar altın nanopartical çözeltinin 50 mikrolitre aktarımı.

Sonra 300 milivolt potansiyeltek nanoparçacık çarpışma olaylarının mevcut sinyal kaydedin. Son olarak, geçerli sinyalin frekans, genlik ve şekil değişimini izlemek için uygulanan gerilimi değiştirin. Bir nanopipeette imalatı üç ana adımdan oluşur.

0.5 milimetre iç çapı ve 1 mililitre dış çapı ile bir mikrokapiller çekmece çekilir ve bir lazer sonra kuvars eritmek için kılcal merkezi üzerinde odaklanmıştır. Kılcal damar terminallerine kuvvet uygulayarak, sonunda ayırır ve nano ölçekli konik ipuçları ile iki bölümden oluşur. Çekme işlemi burada gösterildikten sonra, nanopipet ucu içinde bir altın nanotip oluşturma prosedürü.

Bir in situ karakterizasyon sistemi mevcut tepki ve karanlık alan görüntüleri eşzamanlı kayıt tarafından kapalı tip WNE üretim sürecini izlemek için kullanılmıştır. Çıplak nanopipeette üst görünüm SEM görüntüleri ve kapalı tip WNE burada bir yan görünüm SEM görüntü bölme odak iyonları Kiriş kapalı tip WNE içinde altın nanotip morfolojisi sağlar sonra gösterilir. Tek nanopartikül çarpışma deneylerinde, altın nano tanecikleri WNE'nin trans tarafına eklenir.

Bu CNE'nin olağanüstü gürültü performansı, yüksek sinyal frekansı ile gizli sinyalleri ortaya çıkarır. Altın nano ucu oluştururken, elektrokimyasal arabirimi oluşturmak için düşük bir uygulamalı potansiyel kullanılmalıdır. Yüksek uygulamalı potansiyel altın üretimini hızlandırabilir ve nano uçta kusurlu yapılara neden olabilir.

Yüksek kontrast lı çözünürlük ve bu yöntemin yüksek özel çözünürlüğü, araştırmacıların nano ölçekte elektron aktarım sürecini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir. Sodyum borohidrit tehlikelidir ve su ile şiddetli tepki verecektir. Sodyum borohidrit çözeltisi hazırlarken lütfen dikkatli olun.