Инкапсуляция и проницаемость характеристики плазменных Полимеризованные полых частиц
Summary
Мы использовали плазму расширения химического осаждения паров для нанесения тонких пленок в диапазоне от нескольких нанометров до нескольких 100 нм на наноразмерные частицы различных материалов. Впоследствии мы травления основного материала для производства полых нанооболочек которых проницаемость контролируется толщина корпуса. Мы характеризуем проницаемость этих покрытий малых растворы и продемонстрировать, что эти барьеры могут обеспечить устойчивый выпуск основной материал в течение нескольких дней.
Abstract
В этом протоколе, ядро-оболочка наноструктур синтезируются плазмы расширения химического осаждения паров. Мы производим аморфный барьер плазменной полимеризации изопропанола на различных твердых субстратах, в том числе кремния и хлористый калий. Это универсальный метод используется для лечения наночастиц и нанопорошков с размерами от 37 нм до 1 мкм, путем нанесения пленок, толщина которых может быть от 1 нм до свыше 100 нм. Растворение основные позволяет исследовать скорость проникновения через пленку. В этих экспериментах мы определяем коэффициент диффузии KCl через барьер фильм нанокристаллов покрытие KCL, а затем контроль ионной проводимости покрытые частицы, взвешенные в воде. Наибольший интерес в этом процессе инкапсуляции и замедленного высвобождения растворенных веществ. Толщина корпуса является одной из независимых переменных, с помощью которых мы можем контролировать скорость высвобождения. Это оказывает сильное влияние на скоростьвыпуска, который увеличивается с шести часов релиз (толщина корпуса составляет 20 нм) для долгосрочного выпуска более чем на 30 дней (толщина корпуса составляет 95 нм). Выпуск профиль показывает характерное поведение: быстрое освобождение (35% от конечной материалы) в течение первых пяти минут после начала растворения, и медленное высвобождение до всех основных материалов, выйти.
Protocol
Discussion
Одна из самых больших проблем в покрытие наночастиц является обеспечение совместимого химии между покрытием и подложкой 1,2. Методологии, описанной здесь имеет то преимущество, что оно не материально-конкретным. Плазменные полимеры отличной адгезией на различных субстратах, в то…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана грантом № CBET-0651283 от Национального научного фонда США и грант № 117041PO9621 от передовых технологий охлаждения.
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).
