다루는 주제
배경
단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNTs)와 양자 도트 - 속성, 형광 및 응용 프로그램
실험 과정의 설명 - 나트륨 Dodecyl 황산에서 단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNTs) Sonicating
여기 / 방출 매트릭스 - 스캔에서 데이터를 분석하는 데 사용 소프트웨어 도구
Nanosizer 소프트웨어 프로그램은 작동하는 방법
본 실험에서 등장 결과
결론이 실험에서 사용되는 도구 목록
배경
단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNs)와 양자 도트는 최근 많은 주목을 받았습니다. 이러한 nanomaterials은 표시 및 IR 지역의 형광,이 형광은 자신의 속성과 구조를 특성화하는 데 사용할 수 있습니다. NanoLog ™ 에서 모듈 spectrofluorometer Horiba 과학 구체적으로 nanomaterials 연구 설계는 빠르게 (초 분) 수집 및 특성에 대한 nanomaterials의 악기 - 수정 형광 스펙트럼을 분석 수 있도록 표시됩니다. 두 수성 나트륨 dodecyl 황산염에 SWCNs하고, 양자 도트는 NanoLog InGaAs 가까운 IR 감지기, CCD 어레이 또는 IR - 민감한 photomultiplier 튜브를 포함 ™, 그리고 분광 분석을위한 소프트웨어를 사용하여 연구하고 있습니다.
단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNTs)와 양자 도트 - 속성, 형광 및 응용 프로그램
단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNs) 및 양자 점뿐만 아니라 관련 nanomaterials가 있기 때문에 자신의 소설 특성과 재료 과학, 생명 공학, 그리고 의학 분야에서 잠재적인 사용의 집중 학습을 받고있다. SWCNTs 및 양자 도트 형광들은 크기와 모양에 따라 다릅니다. IR 이러한 형광는 이러한 nanomaterials의 속성과 구조를 특성화하는 데 사용할 수 있습니다. nanomaterials의 신속한 스펙트럼 수집 및 분석은 화학, 생물학, 재료 과학 분야에서 유용합니다, 따라서 Horiba 과학은 spectrofluorometer을 설계했다 NanoLog ™ (그림 1 참조), 특히 이러한 용도.
특히 nanomaterials에서 형광을 감지하기위한 Horiba 과학에서 그림 1. NanoLog ™ spectrofluorometer.
실험 과정의 설명 - 나트륨 Dodecyl 황산에서 단일 벽의 탄소 나노튜브 (SWCNTs) Sonicating
SWCNs의 uncharacterized 혼합물은 실온에서 D 2 O에서 나트륨 dodecyl 황산염의 용액에 30 분 sonicated했다. 샘플의 cuvette (경로의 길이 = 5 ㎜)에 배치되었다 NanoLog ™ 여기에 마우스 오른쪽 각도에서 방출 탐지와 설정 spectrofluorometer. 샘플 여기는 450 W XE CW 램프가 이중 격자에 빛나는 함께 수행했습니다 여기 단색 (Spex ® 180DF, 330 nm의에서 뭐래 1200 홈 / mm). 여기 대역은 14.7 NM로 설정되었고, 여기 5 NM 단계 800 나노미터로 550 nm의에서 스캔했습니다. 방출 분광계는 단일 격자 TRIAX 320 (150 홈 / 1,200 NM에서 뭐래 ㎜)되었습니다. 대역 통과는 12.5 NM로 설정되었습니다. 방출 스펙트럼은 액체 질소 냉각 심포니 ® CCD InGaAs 어레이 (512 × 1 픽셀, 그림 2 참조)를 사용하여 캡쳐한 스캔 당 20의 통합, 836.044 NM에 1359.93 NM에서 50 스캔 기록했다. 실리콘 photodiode는 참조 검출기로 사용되었다.
그림 2. 심포니 ® CCD 배열은 NanoLog ™의 TRIAX 320 분광계에 첨부.
여기 / 방출 매트릭스 - 스캔에서 데이터를 분석하는 데 사용 소프트웨어 도구
여기 / 발광 매트릭스 스캔이 기록되면 데이터와 분석 수 있습니다 Horiba 과학의 특정 SWCN 구조로 스펙트럼 봉우리를 할당하기 위해 Nanosizer ™ 소프트웨어 (특허 출원중). Nanosizer ™ 소프트웨어의 샘플 스크린샷은 그림 3에 표시됩니다. Nanosizer ™ 알고리즘의 개요는 즉시 그림 3 아래의 단락에서 제공됩니다.
그림 3. Nanosizer의 스크린샷 ™ SWCN 구조로 스펙트럼 봉우리를 할당하는 데 사용되는 소프트웨어.
Nanosizer 소프트웨어 프로그램은 작동하는 방법
소프트웨어는 매트릭스 스캔 내에서 관심 영역을 선택, 그리고 여기와 발광 채널의 첫 번째 및 두 번째로 파생 상품을 계산합니다. 그런 다음 그 유도체 표면에 봉우리를 발견하고, 최대의 진폭, 여기 및 발광 밴드의 중심과 수반하는 표준 편차를 포함하여 스펙트럼 밴드에 대한 가설 값 테이블을 생성합니다. 이러한 가상의 좌표가 알려진 스펙트럼 라이브러리에 대한 테스트, 긍정적인 일치는 제외어 검색이 향상된 가상 테이블 내에서 변경하는 데 사용됩니다 동안 향상된 가상 테이블을 생성하는 데 사용됩니다. 이중 회선 모델 방출 피크, 표준 편차, 진폭과 여기 피크, 표준 편차, 그리고 진폭의 lineshape 기능을 통해, 각각의 스펙트럼 구성 요소를 정의하는 데 사용됩니다. 모델과 데이터는 장점 수준의 적합한 매개 변수 (X 2 제곱 잔여 오류의 합계를 감소) 계산하는 데 사용됩니다. 잔류 - 오류 합계가 허용하는 경우, 매개 변수는 최종 할당에 사용됩니다. 잔류 - 오류 합계가 용납할 수있다면, 봉우리가 추가하거나 다시 파라미터에 대한 삭제될 수 있습니다.
본 실험에서 등장 결과
SWCN 혼합물의 수정 스펙트럼 (신호 / 참조)은 그림 4에 자극 - 방출 행렬로 제공됩니다. Nanosizer ™ 피크 - 특성화 소프트웨어, 데이터가 알려진 과제를 기반으로 생성되고 분석되었다 (신호 / 참조) 수정의 시뮬레이션 작업을 표시합니다. 그림 5, 6, 줄거리 (그림 5)에서 다양한 SWCN 구조로 스펙트럼 봉우리의 할당 (그림 6) 결과의 테이블이 표시됩니다. 결과 테이블에 포함된 악기를 보정하거나, 독립적인 라만 측정하는 비교하는 데 사용할 수있는 각 종 할당된 요골 호흡 모드 ω의 RBM에 있습니다.
그림 4. 수정된 스펙트럼 (신호 / 참조) SWCNs에서 여기 및 방출 파장의 함수로 꾸몄다.
그림 5. Nanosizer ™ 소프트웨어에 의해 스펙트럼 봉우리 양도. Chirality는 (N, M)로 주어집니다.
그림 6. 여기 - 방출 매트릭스 분석을 바탕으로 Nanosizer ™ 소프트웨어에 의해 생성된 테이블. 왼쪽에서 오른쪽으로 열은 다음과 같습니다 SWCN 피크 번호, 피크 강도, 여기 λ (NM), 최대 방출 λ (NM), chirality (N, M), 레이디얼 호흡 모드 ω의 RBM (cm -1), 그리고 나노튜브 직경 D t (NM).
결론이 실험에서 사용되는 도구 목록
NanoLog ™는 여기 photoluminescence - 방출 매트릭스의 신속하고 강력한 인수를위한 최첨단 멀티 채널 가까운 IR 파장 검출을 사용합니다. 이 매트릭스는 SWCN의 혼합물의 semiconductive 종의 직경과 chirality의 분석에 중심 역할을한다. Nanosizer ™ 소프트웨어 패키지는 여기 photoluminescence - 방출 매트릭스의 신속하고 정확한 분석 시뮬레이션을위한 소설 "이중 회선 적분"방법 (특허 출원)을 포함합니다. Nanosizer ™ 알고리즘은 최대 종래의 2 차원 (강도 대 파장) 다중 피크 시뮬레이터에 비해 규모의 세 주문하여 모델 매개 변수의 수를 줄이기 위해 자사의 능력에 의해 의미합니다. Nanosizer ™는 주어진 표본의 모든 감지 SWCNs에 대한 chirality, 직경, 그리고 (N, M) 값에 대한 분석 솔루션을 항복, 완벽한 여기 - 방출 매트릭스를 생성합니다.
참고 : 참고 문헌의 전체 세트가 원본 문서를 참조하여 찾을 수 있습니다.
출처 : Horiba 과학에 의해 애플 리케이션 노트 "Nanolog를 사용하여 Nanomaterials의 향상된 특성화 및 분석".
이 원본에 대한 자세한 내용은 참조하시기 바랍니다 Horiba 과학을 .