Usámos plasma melhorada deposição de vapor químico para depositar películas finas que variam de um nm poucos a vários 100 nm sobre nano-partículas de vários materiais. Nós subsequentemente etch o material do núcleo para produzir nanoshells ocos cuja permeabilidade é controlado pela espessura da casca. Nós caracterizar a permeabilidade destes revestimentos para solutos pequenas e demonstram que estas barreiras podem proporcionar uma libertação sustentada do material do núcleo durante vários dias.
Abstract
Neste protocolo, core-shell nanoestruturas são sintetizados por plasma melhorada deposição de vapor químico. Produzimos um barreira amorfo por plasma de polimerização de isopropanol em vários substratos sólidos, incluindo sílica e cloreto de potássio. Esta técnica versátil é utilizado para tratar as nanopartículas e nanopós com tamanhos que vão desde 37 nm a 1 micron, por depositar películas cuja espessura pode estar em qualquer lugar a partir de 1 nm a para cima de 100 nm. Dissolução do núcleo permite estudar a taxa de permeação através da película. Nestas experiências, nós determinar o coeficiente de difusão de KCl através da película de barreira por nanocristais KCl de revestimento e subsequentemente o controlo da condutividade iónica das partículas revestidas em suspensão na água. O interesse principal neste processo é o encapsulamento e de libertação retardada de solutos. A espessura da casca é uma das variáveis independentes pelo qual controlam a taxa de libertação. Ele tem um forte efeito sobre a taxade lançamento, o que aumenta a partir de uma versão de seis horas (a espessura da casca é de 20 nm) para um lançamento longo prazo mais de 30 dias (a espessura da casca é de 95 nm). O perfil de libertação mostra um comportamento característico: uma libertação rápida (35% dos materiais finais) durante os primeiros cinco minutos após o início da dissolução, e uma libertação mais lenta até todos os materiais do núcleo sair.
Protocol
1. Preparação de sílica nanopartículas para Deposição Começando com pó de sílica seco, preparar a amostra para o revestimento por primeiro eliminando grandes agregados. Lavar partículas de sílica (diâmetro de 200 nm, comprado de Gel-Tec Corp) com etanol (190 prova puro) e deixar a amostra sob uma coifa até que todos os que a umidade evapore com etanol. Peneirar partículas através de uma série de malhas metálicas (EUA # 100-400), a fim de quebrar quaisquer aglomerações re…
Discussion
Um dos maiores desafios em nanopartículas de revestimento é o de proporcionar uma química compatível entre o revestimento eo substrato 1,2. A metodologia aqui descrita tem a vantagem de que não é o material específico. Polímeros de plasma mostram excelente adesão sobre uma variedade de substratos, incluindo metais duros (Figura 2 (c)), sílica (Figura 2 (c)), silício, ou materiais macios (por exemplo, polímeros) sem a necessidade de qualquer modificação da superf…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi suportado pelo Grant No. CBET-0651283 da National Science Foundation EUA e n º Grant 117041PO9621 de Tecnologia de arrefecimento avançado.
Shahravan, A., Matsoukas, T. Encapsulation and Permeability Characteristics of Plasma Polymerized Hollow Particles. J. Vis. Exp. (66), e4113, doi:10.3791/4113 (2012).