Functionalizing Ytbehandla av Nanoparticles: Att närma sig Använt på det Adolphe Merkle Institutet

Dr. Hervé Dietsch och Professorn Peter Schurtenberger, det Adolphe Merkle Institutet och Fribourg Centrerar för Nanomaterials, Universitetar av Fribourg
Motsvarande författare: herve.dietsch@unifr.ch

För deras integration in i en önskad matris kräver nanoparticles ofta en ytbehandlabehandling efter eller under deras syntes att göra dem kompatibla med den materiella omgeende matrisen. Colloidal partiklar är per definition en upphängning av hårt, eller mjuka partiklar inställde i en lösning. För en lyckad syntes och en colloidal stabilitet är en ytbehandlastabilisering nödvändig, som kan endera vara elektrostatisk eller steric.

Latexnanoparticles för Silica2 (SiO) (PS) och polystyrenär antagligen de mest använda partiklarna, på grund av lindra som synthesize dem på ett stort, fjäll (för gram) för olik grund och applicerade forskningapplikationer.

Polystyrenpartiklar göras allmänt genom att använda emulsion- eller spridningpolymerisation av styrenemonomeren. Båda, igångsättaren och närvaroen av en surfactant, kan bidra till den elektrostatiska stabiliseringen av partiklarna, som förhindrar dem för att bilda aggregat. However denna stabilisering begränsas ofta till en laddning per surfactanten, som ledde oss för att framkalla alternativ, att närma sig.

Dr.en Dietsch och Professorn Schurtenberger på det Adolphe Merkle Institutet kan nu förhöjning den elektrostatiska barriären, genom att använda amphiphilic kvartercopolymers som stabilisatorn för polymerisationen1. Partiklarna för PS-PSS (Polystyren-Polystyrenen Sulfonaten) kärna ur-Shell thus erhållande har en aktivladdningstäthet mer än 100 tider higher än partiklar för stamgästPS-latex1. En Annan fördel av att kontrollera den elektrostatiska avskyn är kontrollera av strukturera som bildas via självenhetsmekanism, som illustrerat i överföringselektronmicroscopyen avbilda efter (den vänster sidan framlägger ett dubbelt lagrar av partiklar, högersidogåvor en monolayer).

Silicapartiklar har fördelen att det är möjligheten till skräddaren deras rekvisita genom att använda silanen som kopplar ihop medel som inympar covalently till ytbehandla. Silicapartiklar göras allmänt på ett labbfjäll genom att använda processaa baserat för solenoid-gel på det original- arbetet av Stöber et. al2. Genom Att Använda att närma sig av ytbehandla ändring, Dr. Dietsch, och Professorn Schurtenberger kunde visa att det är möjligheten som synthesize fria nanocompositematerial för aggregation med inbyggda silicapartiklar i en polymethylmethacrylatematris (PMMA)3.

På grund av lindra som ska ändras, ytbehandla silanolgrupper av silicapartiklar, tunna silicabeläggningar på nanoparticles kan öppen-upp långt för anpassad för att ytbehandla kemi av en bred variation av olika nanomaterials.

Den allmänna metoden av Grafen et. al.4 kan anpassas till nästan någon sort av partiklar att förhöja den colloidal stabiliteten av partiklarna. Detta gäller i en första steg som adsorptionen av polymern för polyvinylpyrrolidone (PVP) på partikeln ytbehandlar. Detta förhöjningar stabiliteten av en upphängning vid en dela upp i faktorer 6. Denna metod kan anpassas för hematitenanoparticles5, som används som modellerar partiklar, därför att deras morfologi kan lätt kontrolleras till och med syntesparametrarna.

För annat än oxidnanoparticles kan ytbehandla ändras genom att använda adsorption av phosphatemedel. Som ett exempel har Dr. Dietsch och Professorn Schurtenberger framkallat en klickakemi ytbehandlar medlet i samarbete med Professot Mingdi Yan på den Portland Delstatsuniversiteten och bevisade den covalent immobilizationen av magnetiska partiklar på ytbehandla av E-Coli bakterier6.

Dr. Dietsch och skulle något liknande för Professor den Schurtenberger som ska pekas ut, att det inte betyder ofta hur ytbehandlaändringen göras, kan klickar det vara covalent kemi, kemi, adsorption av en phosphate, en surfactant, en polyelectrolyte7 eller enkelt ändring direkt under syntesen. Ytbehandla ändring återstår, ofta dela upp i faktorer ett nyckel- för att kontrollera växelverkan av inställda partiklar i en önskad matris för att uppnå stabila upphängningar eller för att samla fria nanocompositematerial.


Hänvisar till

1. Mohanty P.S., Dietsch H. Rubatat L., Stradner A., Matsumoto K., Matsuoka H. och Schurtenberger P., Langmuir 25 (4), 1940, 2009.
2. Stöber W., Fink, A. och Bohn E., Förar Journal över av Colloiden och Har Kontakt Vetenskap 26 (1), 62, 1968.
3. M. Ytbehandlar Saric, H. Dietsch och P. Schurtenberger, Colloids och A och Physicochemical och Iscensätta Aspekter, (2006), 291, 110-116.
4. Graf C. Vossen D.L.J, Imhof A. och skåpbil 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. och P. Schurtenberger, Chimia, 62 (10), 805, 2008.
6. Liu L.H., Dietsch H., Schurtenberger P. och Yan M., Bioconjugate Kemi, 20 (7), 1349-55, 2009.
7. Radice S., Kern P., Dietsch H., Mischler S. och Michler J., Förar Journal över av Colloiden och Har Kontakt Vetenskap 318 (2) 264, 2008.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Dr. Hervé Dietsch (det Adolphe Merkle Institutet och Fribourg Centrerar för Nanomaterials),

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

Last Update: 13. June 2013 23:46

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