There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Functionalizing de Oppervlakte van Nanoparticles: De Benaderingen in Adolphe die Merkle Institute worden Gebruikt

Dr. Hervé Dietsch en het Centrum Peter Schurtenberger, Adolphe Merkle Institute en Fribourg van Professor voor Nanomaterials, Universiteit van Fribourg
Overeenkomstige auteur: herve.dietsch@unifr.ch

Voor hun integratie in een gewenste matrijs, nanoparticles vereis vaak een oppervlaktebehandeling na of tijdens hun synthese om hen met het omringende matrijsmateriaal compatibel te maken. De Colloïdale deeltjes zijn per definitie een opschorting van harde of zachte die deeltjes in een oplossing worden opgeschort. Voor een succesvolle synthese en een colloïdale stabiliteit, is een oppervlaktestabilisatie noodzakelijk, wat of kan elektrostatisch of sterisch zijn.

Van het Kiezelzuur (SiO2) en van het polystyreen (PS) het latex nanoparticles waarschijnlijk is de meest gebruikte deeltjes, wegens het gemak om hen bij een grote (gram) schaal voor diverse fundamentele en toegepaste onderzoektoepassingen samen te stellen.

De deeltjes van het Polystyreen worden over het algemeen gemaakt gebruikend emulsie of verspreidingspolymerisatie van styreenmonomeer. Allebei, de initiatiefnemer en de aanwezigheid van een capillair-actieve stof, kunnen tot de elektrostatische stabilisatie van de deeltjes bijdragen, die hen verhindert om complexen te vormen. Nochtans is deze stabilisatie vaak beperkt tot één last per capillair-actieve stof, die ons ertoe bracht om alternatieve benaderingen te ontwikkelen.

Dr. Dietsch en Professor Schurtenberger in Adolphe Merkle Institute kunnen de elektrostatische barrière nu verhogen door amphiphilic blokcopolymeren als stabilisator voor de polymerisatie te gebruiken1. De (polystyreen-Polystyreen Sulfonaat) kern-SHELL zo verkregen deeltjes ps-PSS hebben een actieve lastendichtheid meer dan 100 keer hoger dan regelmatige PS latexdeeltjes1. Een Ander voordeel om de elektrostatische die weerzin te controleren is de controle van de structuur via zelfassemblagemechanismen wordt gevormd zoals die in het volgende beeld wordt geïllustreerd van de transmissieelektronenmicroscopie (de linkerpartij stelt een dubbele laag deeltjes voor, stelt de rechtse partij monolayer voor).

De deeltjes van het Kiezelzuur hebben het voordeel dat het mogelijk is om hun eigenschappen te maken die de agenten gebruiken van de silaankoppeling die covalent aan de oppervlakte enten. De deeltjes van het Kiezelzuur worden over het algemeen gemaakt bij een laboratoriumschaal gebruikend het proces van het solgel op het originele werk van Stöber wordt gebaseerd die et. al2. Gebruikend de benadering van oppervlaktewijziging, konden Dr. Dietsch en Professor Schurtenberger aantonen dat het mogelijk is om materialen van samenvoegings de vrije nanocomposite met geïntegreerde kiezelzuurdeeltjes in een polymethylmethacrylate matrijs samen te stellen (PMMA)3.

Wegens het gemak om de groepen van oppervlaktesilanol kiezelzuurdeeltjes te wijzigen, kunnen de dunne kiezelzuurdeklagen op nanoparticles de manier voor een gemaakte oppervlaktechemie van een grote verscheidenheid van verschillende nanomaterials openstellen.

De algemene methode van Graf et. al.4 kan aan bijna om het even welk soort deeltjes worden aangepast om de colloïdale stabiliteit van de deeltjes te verbeteren. Dit impliceert in een eerste stap de adsorptie van polyvinylpyrrolidone (PVP) polymeer aan de deeltjesoppervlakte. Dit verhoogt de stabiliteit van een opschorting met een factor 6. Deze methode kan voor hematiet worden aangepast nanoparticles5, wat als modeldeeltjes worden gebruikt, omdat hun morfologie gemakkelijk door de syntheseparameters kan worden gecontroleerd.

Voor buiten oxyde nanoparticles kan de oppervlakte worden gewijzigd gebruikend adsorptie van fosfaatagenten. Als voorbeeld, hebben Dr. Dietsch en Professor Schurtenberger een de oppervlakteagent van de klikchemie in samenwerking met Professot Mingdi Yan bij de Universiteit van de Staat van Portland ontwikkeld en de covalente immobilisatie van magnetische deeltjes op de oppervlakte van bacteriën e-Coli bewezen6.

Dr. Dietsch en Professor Schurtenberger zouden willen erop wijzen dat het vaak niet hoe de oppervlaktewijziging wordt gedaan van belang is, kan het covalente chemie zijn, chemie, adsorptie van een fosfaat, een capillair-actieve stof, polyelectrolyte of7 eenvoudig een wijziging direct tijdens de synthese klikken. De wijziging van de Oppervlakte blijft, in de meeste gevallen een zeer belangrijke factor de interactie van opgeschorte deeltjes in een gewenste matrijs controleren om stabiele opschortingen te bereiken of vrije nanocompositematerialen bijeen te voegen.


Verwijzingen

1. Mohanty P.S., Dietsch H. Rubatat L., Stradner A., Matsumoto K., Matsuoka H. en Schurtenberger P., Langmuir 25 (4), 1940, 2009.
2. Stöber W., Fink, A. en Bohn E., Dagboek van Colloïde en Wetenschap van de Interface 26 (1), 62, 1968.
3. M. Saric, H. Dietsch en P. Schurtenberger, Colloïden en de Aspecten van de Techniek van Oppervlakten A, Fysico-chemisch en, (2006), 291, 110-116.
4. Graf C. Vossen D.L.J, Imhof A. en van Blaaderen A., Langmuir 19 (17), 6693, 2003.
5. Dietsch H., Malik V., Reufer M., Dagallier C., Shalkevich A., Saric M., Gibaud T., Cardinaux F., Scheffold F., Stradner A. en P. Schurtenberger, Chimia, 62 (10), 805, 2008.
6. Liu LINKS, Dietsch H., Schurtenberger P. en Yan M., Bioconjugate Chemie, 20 (7), 1349-55, 2009.
7. Radice S., Kern P., Dietsch H., Mischler S. en Michler J., Dagboek van Colloïde en Wetenschap 318 van de Interface (2) 264, 2008.

Copyright AZoNano.com, Dr. Hervé Dietsch (Centrum Adolphe Merkle Institute en Fribourg voor Nanomaterials)

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

Last Update: 13. June 2013 23:06

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit