Caratterizzazione ed Analisi dei Nanomaterials Facendo Uso dello Spettrofluorometro di NanoLog da Horiba Scientifico

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Carbonio Unico Murato Nanotubes (SWCNTs) e Punti di Quantum - Beni, Fluorescenza ed Applicazioni
Sonicando Carbonio Unico Murato Nanotubes (SWCNTs) in Solfato Dodecilico di Sodio - una Descrizione del Trattamento Sperimentale
Software Tool Utilizzati Per Analizzare i Dati dall'Eccitazione/Matrice-Scansione dell'Emissione
Come il Programma di Nanosizer Funziona
I Risultati che Sono Emerso da questo Esperimento
Conclusioni e Lista degli Strumenti Utilizzati in questo Esperimento

Sfondo

i nanotubes del carbonio ed (SWCNs) i punti Unico Murati di quantum hanno ricevuto recentemente molta attenzione. Questi nanomaterials sono flourescenti nelle regioni di IR e visibili; questa fluorescenza può essere usata per caratterizzare i loro beni e struttura. Il NanoLog™, uno spettrofluorometro modulare da Scientifico di Horiba specificamente progettato per la ricerca dei nanomaterials, è indicato per potere rapido (secondi ai minuti) raccoglie ed analizza le gamme strumento-corrette della fluorescenza di nanomaterials per la caratterizzazione. Sia SWCNs in solfato dodecilico di sodio acquoso che i punti di quantum sono stati studiati facendo uso del NanoLog™, che include i rivelatori di InGaAs quasi-IR, le schiere del CCD, o ai i tubi di fotomoltiplicatore IR sensibili e del software per l'analisi spettrale.

Carbonio Unico Murato Nanotubes (SWCNTs) e Punti di Quantum - Beni, Fluorescenza ed Applicazioni

i nanotubes del carbonio ed (SWCNs) i punti Unico Murati di quantum come pure nanomaterials riferiti, sono nell'ambito dello studio intenso a causa dei loro beni ed usi novelli di potenziale nei campi di scienza dei materiali, di biotecnologia e di medicina. La Fluorescenza di SWCNTs e dei punti di quantum varia secondo la loro dimensione e forma. Tale fluorescenza nel IR può essere usata per caratterizzare i beni e la struttura di questi nanomaterials. L'acquisizione e l'analisi spettrali Rapide dei nanomaterials è utili nei campi di chimica, di biologia e di scienza dei materiali; quindi Horiba Scientifico ha progettato uno spettrofluorometro, il NanoLog™ (si veda figura 1), specificamente per tali usi.

Figura 1. spettrofluorometro di NanoLog™ da Horiba Scientifico, specificamente progettato per individuare fluorescenza dai nanomaterials.

Sonicando Carbonio Unico Murato Nanotubes (SWCNTs) in Solfato Dodecilico di Sodio - una Descrizione del Trattamento Sperimentale

Una miscela atipica di SWCNs è stata sonicata per 30 che il minuto in una soluzione del solfato dodecilico di sodio dentro FA2 alla temperatura ambiente. Il campione è stato collocato in una provetta (lunghezza del percorso = 5 millimetri) in uno spettrofluorometro di NanoLog™ installato perpendicolarmente con rilevazione dell'emissione all'eccitazione. L'Eccitazione del campione è stata eseguita con una lampada di 450 W Xe CW che splende in un monocromatore doppio stridente di eccitazione (Spex® 180DF, 1200 grooves/mm ha arso a 330 nanometro). L'Eccitazione passa-banda è stata fissata a 14,7 nanometro e l'eccitazione è stata scandita da 550 nanometro a 800 nanometro a 5 punti di nanometro. Lo spettrometro dell'emissione era un TRIAX 320 unico stridente (150 grooves/mm hanno arso a 1200 nanometro). Passa-banda è stato impostato a 12,5 nanometro. Lo spettro di emissione è stato catturato facendo uso di una schiera liquido-azoto-raffreddata® del CCD InGaAs della Sinfonia (un pixel di 512 × 1; vedi Figura 2) da 836,044 nanometro a 1359,93 nanometro, con integrazione 20s per scansione e 50 scansioni registrate. Un fotodiodo del silicio è stato utilizzato come rivelatore di riferimento.

La Figura 2. schiera® del CCD della Sinfonia ha fissato allo spettrometro di TRIAX 320 sul NanoLog™.

Software Tool Utilizzati Per Analizzare i Dati dall'Eccitazione/Matrice-Scansione dell'Emissione

Dopo un'eccitazione/matrice-scansione dell'emissione è registrato, i dati può essere analizzato con il software Scientifico di Horiba Nanosizer™ (brevetto in registrazione), per definire i picchi spettrali alle strutture particolari di SWCN. Uno scatto dello schermo del campione del software di Nanosizer™ è presentato nella figura 3. Una generalità dell'algoritmo di Nanosizer™ si arrende figura immediatamente sotto 3. di paragrafo.

Figura 3. scatto dello Schermo del software di Nanosizer™ usato per definire i picchi spettrali alle strutture di SWCN.

Come il Programma di Nanosizer Funziona

Il software seleziona una regione di interesse all'interno della scansione della matrice e calcola primo e i secondo derivati di tutti i canali dell'emissione e di eccitazione. Poi trova i picchi in quelle superfici derivate e genera una tabella dei valori ipotetici per le bande spettrali, compresi ampiezza del picco, centro delle bande dell'emissione e di eccitazione e delle loro deviazioni standard concomitanti. Queste coordinate ipotetiche sono provate contro una libreria spettrale conosciuta; le corrispondenze positive sono usate per generare una tabella ipotetica migliore, mentre le corrispondenze negative sono usate identicamente all'interno della tabella ipotetica migliore. Un modello dell'doppio avvolgimento è usato per definire ogni componente spettrale, via le funzioni del lineshape del picco, della deviazione standard e dell'ampiezza di eccitazione, con il picco dell'emissione, deviazione standard, ampiezza. Il modello ed i dati sono usati per computare un parametro di bontà dell'adattamento (X o2 somma diminuita degli errori residui quadrati). Se la somma di residuo-errore è accettabile, i parametri sono usati per un'assegnazione definitiva. Se la somma di residuo-errore è inaccettabile, quindi i picchi possono aggiungersi o cancellati per ri-parametrizzazione.

I Risultati che Sono Emerso da questo Esperimento

Gli spettri Corretti (segnale/riferimento) della miscela di SWCN sono presentati come matrice dell'eccitazione-emissione nella figura 4. Per mostrare l'operazione del software di picco-caratterizzazione di Nanosizer™, una simulazione (segnale/riferimento) dei dati corretti è stata creata in base alle assegnazioni conosciute ed è stata analizzata. Nella figure 5 e 6, tracciato (figura 5) mostra l'assegnazione dei picchi spettrali alle varie strutture di SWCN con (figura 6) una tabella dei risultati. È Incluso nella tabella dei risultati al ω radiale definito del modo di respirazioneRBM dell'ogni specie, che possono essere usate per calibrare lo strumento, o confronta ad una misura indipendente di Raman.

Figura 4. Correggeva gli spettri (segnale/riferimento) tracciati in funzione della lunghezza d'onda dell'emissione e di eccitazione da SWCNs.

Figura 5. Assegnazione dei picchi spettrali dal software di Nanosizer™. La Chiralità è data come (N, m).

Figura 6. Tabella generata dal software di Nanosizer™, in base ad analizzare la matrice dell'eccitazione-emissione. Le Colonne da sinistra a destra sono: SWCN alzano il numero verticalmente, l'intensità di punta, λ di eccitazione (nanometro), λ di punta dell'emissione (nanometro), chiralità (N, m), ω radiale di modo di respirazioneRBM (cm–1) e diametro d (t nanometro) del nanotube.

Conclusioni e Lista degli Strumenti Utilizzati in questo Esperimento

Il NanoLog™ usa la lunghezza d'onda-rilevazione multicanale avanzata quasi-IR per acquisizione rapida e robusta delle matrici dell'eccitazione-emissione di fotoluminescenza. Queste matrici svolgono un ruolo centrale nell'analisi del diametro e della chiralità delle specie semiconductive di miscele di SWCN. Il pacchetto di programmi di Nanosizer™ comprende un metodo integrale “dell'doppio avvolgimento novello„ (brevetto-in corso) per simulazione analitica veloce ed accurata delle matrici dell'eccitazione-emissione di fotoluminescenza. L'algoritmo di Nanosizer™ è significato la sua capacità di diminuire il numero dei parametri di modello da fino a tre ordini di grandezza confrontati (intensità contro la lunghezza d'onda) ai simulatori bidimensionali convenzionali del multi-picco. Il Nanosizer™ genera la matrice completa dell'eccitazione-emissione, rendente le soluzioni analitiche per la chiralità, diametro e (N, m) valori per tutto lo SWCNs individuato in un campione dato.

Nota: Un insieme completo dei riferimenti può essere trovato riferendosi al documento originale.

Sorgente: “Ha Migliorato la Caratterizzazione e l'Analisi dei Nanomaterials Facendo Uso del Nanolog„, Nota di Applicazione da Horiba Scientifico.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego Horiba Scientifico.

Date Added: Aug 17, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 04:06

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