אנקפסולציה וחדירות מאפיינים של חלקיקים פלזמה polymerized הולו
Summary
השתמשנו פלזמה משופרת שיקוע כימי להפקיד שכבות דקות החל ננומטר ל -100 ננומטר כמה כמה על חלקיקים בגודל ננו של חומרים שונים. אנחנו לחרוט לאחר מכן את חומר הליבה לייצר nanoshells חלולים אשר חדירות נשלטת על ידי עובי הקליפה. אנחנו מאפיינים את החדירות של ציפויים אלו כדי מומסים קטנים להוכיח כי מחסומים אלה יכולים לספק שחרור מתמשך של חומר הליבה על פני כמה ימים.
Abstract
בפרוטוקול זה, הליבה פגז ננו מסונתזים על ידי בתצהיר פלזמה משופרת אדים כימיים. אנו מייצרים מחסום אמורפי ידי פלזמה פילמור של isopropanol על מצעים מוצקים שונים, כולל סיליקה אשלגן כלורי. טכניקה זו תכליתי משמש לטיפול חלקיקים nanopowders עם בגדלים הנעים בין 37 ננומטר ל 1 מיקרון, על ידי הפקדת סרטים אשר עובי יכול להיות בכל מקום בין 1 ננומטר ל כלפי מעלה של 100 ננומטר. פירוק הגרעין מאפשר לנו ללמוד את קצב חלחול דרך הסרט. בניסויים אלה, אנו קובעים את מקדם הדיפוזיה של KCl באמצעות הסרט את מחסום ידי nanocrystals KCl ציפוי ולאחר מכן לעקוב אחר מוליכות יונית של חלקיקים מרחפים מצופים במים. האינטרס העיקרי בתהליך זה הוא אנקפסולציה ושחרור מושהה של מומסים. עובי הקליפה הוא אחד המשתנים הבלתי תלויים שבאמצעותו אנו לשלוט על קצב שחרור. יש לה השפעה חזקה על קצבהשחרור, דבר אשר מגביר מעכשיו שש שעות (עובי הקליפה הוא 20 ננומטר) לשחרור ארוך טווח של 30 יום (עובי הקליפה הוא 95 ננומטר). פרופיל שחרור מראה התנהגות אופיינית: שחרור מהיר (35% מהחומרים האחרונים) במהלך חמש הדקות הראשונות לאחר תחילת פירוק, ושחרור איטי עד שכל החומרים הליבה לצאת.
Protocol
Discussion
אחד האתגרים הגדולים ביותר חלקיקים ציפוי היא לספק כימיה תואם בין ציפוי 1,2 המצע. המתודולוגיה המתוארת כאן יש יתרון כי זה לא חומר ספציפי. פולימרים פלזמה להראות הדבקה מצוינת על מגוון רחב של מצעים, כולל מתכות קשות (איור 2 (ג)), סיליקה (איור 2 (ג)), סיליקון…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי גרנט לא CBET-0651283 מן המוסד האמריקני למדע וגרנט לא 117041PO9621 מהטכנולוגיה קירור מתקדם.
Materials
| Silica particles | Geltech Inc. | ||
| Potassium chloride (crystals) | EMD Chemicals Inc. | ||
| Isopropyl alcohol (99.9%) | Sigma-Aldrich | ||
| Hydrofluoric acid (48-51%) | VWR | ||
| Pipes and flanges | Swagelok | diameter of ¼ and 1 inch | |
| roughing pump | Edwards | ||
| liquid nitrogen trap | A&N Corporation |
References
- Xu, X., Asher, S. A. Synthesis and Utilization of Monodisperse Hollow Polymeric Particles in Photonic Crystals. Journal of the American Chemical Society. 126, 7940-7945 (2004).
- Lou, X., Archer, L., Yang, Z. Hollow Micro-/nanostructures: Synthesis and Applications. Advanced Material. 20, (2008).
- Kim, D. J., Kang, J. Y., Kim, K. S. Coating of TiO2 Thin Films on Particles by a Plasma Chemical Vapor Deposition Process. Advanced Powder Technology. 21, 136-140 (2010).
- Marino, E., Huijser, T., Creyghton, Y., van der Heijden, A. Synthesis and Coating of Copper Oxide Nanoparticles Using Atmospheric Pressure Plasmas. Surface and Coatings Technology. 201, 9205-9208 (2007).
- Hakim, L., King, D., Zhou, Y., Gump, C., George, S., Weimer, A. Nanoparticle Coating for Advanced Optical, Mechanical and Rheological Properties. Advanced Functional Materials. 17, 3175-3181 (2007).
- Kim, S. H., Kim, J., Kang, B., Uhm, H. S. Superhydrophobic CFx Coating via In-Line Atmospheric RF Plasma of He-CF4-H2. Langmuir. 21, 12213-12217 (2005).
