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Functionalizing Nanoparticles の表面: アドルフ Merkle の協会で使用されるアプローチ

Hervé Dietsch 先生およびピーター Schurtenberger 教授Nanomaterials のためのアドルフ Merkle の協会および Fribourg の中心Fribourg の大学
対応する著者: herve.dietsch@unifr.ch

望ましいマトリックスへの統合のために、 nanoparticles は頻繁に統合の後でまたはの間に表面処理がそれらを周囲のマトリックス材料と互換性があるようにするように要求します。 コロイド粒子は定義ごとに堅いの中断ですまたは柔らかい粒子は解決で中断しました。 正常な統合およびコロイド安定性のために、静電気または立体の場合もある表面安定は必要です。

無水ケイ酸 (SiO2) およびポリスチレンの (PS)乳液の nanoparticles はさまざまで基本的な、応用研究アプリケーションのための大きい (グラムの) スケールでそれらを総合する容易さのためにおそらく最も使用された粒子、そうなったものです。

ポリスチレンの粒子はスチレンの単量体の乳剤または分散重合を使用して一般になされます。 界面活性剤の両方、開始プログラムおよび存在は総計を形作るためにそれらを防ぐ粒子の静電気安定に、貢献できます。 この安定が頻繁に私達を代替的アプローチを開発するために導いた界面活性剤ごとの 1 つの料金に限定されるどんなに。

Dietsch 先生および Schurtenberger アドルフ Merkle の協会教授は安定装置としてによって使用すること今静電気の障壁を重合のために amphiphilic ブロック共重合体を高めることができます1。 こうして得られる PS-PSS (ポリスチレンポリスチレンのスルフォン酸塩) のコアシェルの粒子に実行中の電荷密度が 100 つ以上の時高くより規則的な PS の乳液の粒子あります1。 静電気の拒絶を制御するもう一つの利点は次の透過型電子顕微鏡の画像に示すように自己アセンブリメカニズムによって形作られる構造の制御です (左側は粒子、右側の現在の二重層を単一層示します)。

表面に共有に接木するシランのカップリングのエージェントを使用して特性を合わせることは可能であること無水ケイ酸の粒子に利点があります。 無水ケイ酸の粒子は Stöber の元の作業に等基づいて SOL のゲルプロセスを使用して実験室スケールで一般になされます2。 表面の修正のアプローチを使用して、 Dietsch 先生および Schurtenberger 教授は集合の polymethylmethacrylate のマトリックスの統合された無水ケイ酸の粒子が付いている自由な nanocomposite 材料を総合することは可能であることを示すことができます (PMMA)3

無水ケイ酸の粒子の表面の silanol のグループを修正する容易さのために nanoparticles の薄い無水ケイ酸のコーティングはいろいろ異なった nanomaterials の合わせた表面化学のための方法を開発できます。

グラーフの汎用方法はほとんど4 あらゆる種類の粒子に粒子のコロイド安定性を高めるために等適応させることができます。 これは第一歩で粒子の表面で polyvinylpyrrolidone (PVP) ポリマーの吸着を含みます。 これは要因 6. によって中断の安定性を高めます。 この方法はモデル粒子として使用される5赤鉄鉱の nanoparticles のために形態が容易に統合パラメータによって制御されますので、適応させることができます。

酸化物の nanoparticles 以外のために表面は隣酸塩エージェントの吸着を使用して修正することができます。 一例として、 Dietsch 先生および Schurtenberger 教授はポートランド州立大学で Professot Mingdi 沿と共同してクリック化学表面のエージェントを開発し、 E 大腸菌の細菌の表面に磁気探傷の共有固定を証明しました6

によって表面の修正がどのようにが頻繁に統合の間に行われるか Dietsch 先生および Schurtenberger 教授は、それ隣酸塩の共有化学、クリック化学、吸着、界面活性剤、高分子電解質または単に修正7 直接のどちらである場合もある重要ではないことを指摘することを望みます。 表面の修正は、ほとんどの場合キーファクタ安定した中断を達成するか、または自由な nanocomposite 材料を集約するために望ましいマトリックスの中断された粒子の相互作用を制御することを残ります。


参照

1. Mohanty P.S.、 Dietsch H. Rubatat L.、 Stradner A.、松本 K.、松岡町 H. および Schurtenberger P.、 Langmuir 25 (4) 1940 年 2009 年。
2. Stöber W.、フィンク、 A. および Bohn E.、コロイドのジャーナルおよびインターフェイス科学 26 (1)、 62 1968 年。
3. M. Saric、 H. Dietsch および P. の Schurtenberger、コロイドおよび表面 A、物理化学的なおよび工学面、 (2006 年)、 291、 110-116。
4. C. Vossen D.L.J、 Imhof A. および van Blaaderen A.、 Langmuir 19 (17)、 6693 2003 年グラーフ。
5. Dietsch H.、 Malik V.、 Reufer M.、 Dagallier C.、 Shalkevich A.、 Saric M.、 Gibaud T.、 Cardinaux F.、 Scheffold F.、 Stradner A. および P. Schurtenberger、 Chimia、 62 (10)、 805 2008 年。
6. 劉 L.H.、 Dietsch H.、 Schurtenberger P. および沿 M. の Bioconjugate 化学、 20 (7) 1349-55 2009 年。
7. Radice S.、カーン P.、 Dietsch H.、 Mischler S. および Michler J.、コロイドのジャーナルおよびインターフェイス科学 318 (2) 264 2008 年。

、版権 AZoNano.com Herve? Dietsch 先生 (Nanomaterials のためのアドルフ Merkle の協会そして Fribourg の中心)

Date Added: Oct 14, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:20

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