Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Advanced analysen av sammansättningen av nanopartiklar-polymerkompositer Använda Direct Fluorescence Imaging

Published: July 19, 2016 doi: 10.3791/54178
* These authors contributed equally

Introduction

Tillämpningen av nanomaterial har länge fungerat som ett område av ökande intresse för ny teknik. 1-3 Detta har inbegripit den ökande användningen av nanopartiklar i vardagsföremål, inklusive kosmetika, kläder, förpackningar och elektronik. 4-6 En stor enhet mot användning av nanopartiklar i funktionella material härrör från deras högre reaktivitet i förhållande till de material, i tillägg till förmågan att trimma egenskaper genom variation i partikelstorlek. 7 En ytterligare fördel är förmågan att lätt bilda kompositmaterial, införande av viktiga egenskaper till värd matris, såsom katalytisk funktion, material förstärkning och avstämning av elektriska egenskaper. 8-12

Nanopartikel-polymera kompositmaterial kan åstadkommas genom en rad olika tekniker, av vilka den enklaste är direkt integration av de önskade nanopartiklar under tillverkningen av värdmatrisen. 13,14 Denna resultat i ett homogent material med en jämn mellanrum nanopartikulärt material hela. Men många applikationer kräver endast det aktiva materialet att närvara vid de externa gränssnitten för de nanokompositer. Som ett resultat, inte direkt inkorporering inte leda till effektiv användning av ibland kostsam nanopartikelmaterial eftersom det finns mycket nanopartikel avfall genom huvuddelen av materialet. 15,16 För att uppnå direkt inkorporering, nanopartiklarna måste också vara kompatibelt med värdmatrisbildning. Detta kan vara en utmaning, särskilt i synteser som kräver mångfacetterade reaktioner såsom i fallet med härdbara polymerer som vanligtvis underlättas av metallkomplexkatalysatorer mekanismer som kan påverkas av mycket aktiva nanopartiklar. 14

De betydande nackdelar som är förknippade med direkt nanopartikel inkorporering under polymersyntesen, har lett till utveckling av tekniker som syftar till att begränsa nanopartikel incorporatipå ytskiktet. 17-21 Swell inkapsling är en av de mest framgångsrika strategier som rapporterats i litteraturen, för att uppnå höga yta nanopartiklar koncentrationer, med begränsad slöseri i polymer bulk. 17-19 Tekniken utnyttjar lösningsmedel driven svallning av polymer matriser, vilket möjliggör intrång av molekylslag och nanopartiklar. Vid avlägsnande av det svällande lösningsmedlet, arten inom matrisen blir fixerad på plats, med den högsta koncentrationen av arter lokaliserade vid ytan. Hittills har de flesta av de rapporterade användning av swell inkapsling riktad mot tillverkning av antimikrobiella polymerer, där det är nyckeln att de aktiva medlen är på materialets yta. Även om många av dessa rapporter visar förbättrad antimikrobiell aktivitet, är den exakta ytan nanopartikelkomposition sällan sonde i detalj. Crick et al. Nyligen visat en metod för direkt visualisering av nanopartikel incursion, som ger avgörande insiGHT i kinetiken och ytan nanopartiklar koncentrationer uppnås genom svälla inkapsling. 22

Detta arbete detaljer syntesen av kadmium selenid kvantprickar (QD), deras svälla inkapsling i polydimetylsiloxan (PDMS) och direkt visualisering av deras införlivande med hjälp av fluorescens avbildning. Effekten av att variera swell inkapslings tid och nanopartikelkoncentrationen i den svällande lösningen utforskas. Fluorescensvisualiseringsteknik gör det möjligt att direkt avbildning av nanopartiklar intrång i PDMS och visar att den högsta koncentrationen av QDs är materialytan.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Framställning av CdSe / ZnS Kärna / Shell kvantprickar

  1. Beredning av trioktylfosfin (TOP) -Se lösning
    1. Bered en 0,5 M lösning av selen i TOP genom blandning av den lämpliga mängden av selen i TOP i en Schlenk-kolv under kväve eller i en handskbox (8 ml krävs per reaktion, typiskt 0,4 g upplöst i 10 ml TOP).
    2. Rör om blandningen för att lösa upp Se under 1 timme, vilket resulterar i en grå lösning av TOP-Se-komplexet.
    3. Se till att lösningen fryspump tö avgas 5 gånger. Den resulterande förrådslösningen kan lagras under kväve i 3 månader.
  2. Framställning av CdSe kärnor
    1. Väg upp kadmiumoxid (51 mg, 0,4 mmol), TOP oxid (3,7 g, 9,6 mmol), hexadekylamin (1,93 g, 8 mmol) och 1-dodecylphosphonic syra (0,22 g, 0,88 mmol) och kombinera till en trehalsad, 250 ml rundbottnad kolv. Lägg en omrörare.
    2. Nära två halsar med septa och säkerställaden tredje är ansluten till en lång återloppskylare och en kväve / vakuum Schlenk-ledning. Sätt en värmemantel temperaturgivare genom ett septum direkt in i blandningen. Pump / fylla kolven med kväve fem gånger.
    3. Upphetta kolven till 320 ° C och rör om smältan under 1 h under en kväveatmosfär.
    4. Sänka temperaturen hos manteln till 270 ° C och sedan använda en stor spruta och bred nål (20 ml, 3 mm bore) och avgasa med kväve 5 gånger.
    5. Ta upp 8 ml av TOP-Se lösning (steg 1,1) och injicera försiktigt men snabbt in i trehalskolv, genom skiljeväggen.
    6. Rör om reaktionsblandningen vid 270 ° C under mellan 30 sek och 10 min för att styra storleken på partiklar som produceras. För röd emission (~ 600 nm), är 7-9 min lämplig.
    7. Förbereda en skål med kokande vatten (tillräckligt stor för att dränka halv av reaktionskärlet) och placera bredvid reaktionsblandningen. Efter reaktionstiden är avslutad, snabbt kyla reaktionen i boiling vatten under virvling.
      VARNING: Kylning kan orsaka kolven att knäcka. Ta stor omsorg och bära tjocka ogenomträngliga handskar.
    8. När cool, injicera 10 ml kloroform i kolven för att lösa alla de produkter och dela blandningen mellan två 50 ml centrifugrör.
    9. Fyll på varje rör upp till 50 ml med EtOH och centrifugera vid 3600 x g under 10 min för att fälla ut partiklarna. Kassera supernatanten och åter dispergera pellets i totalt 10 ml n-hexan.
  3. ZnS Skalning av CdSe Kärna:
    1. Lägg kärnorna i hexan till en 100 ml rundkolv innehållande zinkdietylditiokarbamat (0,5 g, 1,4 mmol), oleylamin (3 ml, 9,12 mmol), trioktylfosfin (3 ml, 6,73 mmol) och 1-oktadecen (10 ml). Lägg en omrörare. Utbyta reaktionsatmosfär vid kväve.
    2. Värm reaktionsblandningen på en värmeplatta-omrörare vid 3,3 ° C / min under partiellt vakuum tills 70 ° C, och avlägsna hexan med användning av Schlenk-ledning. Växla atmosfären kväve och fortsätta upphettning vid denna hastighet till 120 ° C. Rör om vid 120 ° C under 2 h.
    3. Låta reaktionen svalna och delades blandningen mellan 2 x 50 ml centrifugrör. Säkerställa rören fylls på till 50 ml med EtOH för att utfälla partiklarna och centrifugera vid 3600 x g under 10 min.
    4. Kassera supernatanten och åter dispergera pellets i totalt 10 ml n-hexan.
    5. Centrifugera denna lösning (3600 xg, 10 min) en gång till för att avlägsna eventuella olösliga föroreningar, innan de dekanteras i ett provrör, och lagra i kylskåpet (4 ° C) under en kväveatmosfär under upp till tre månader.

2. Svullnad Inkapsling av nanopartiklar i PDMS

  1. Svullnad Lösning Gör så här:
    1. Bered en stamlösning av CdSe QDs genom att blanda 36 ml n-hexan med 4 ml CdSe QD dispersion (som syntetiserat) och rör lösningen magnetiskt. </ Li>
    2. Avsätt två flaskor vardera innehållande 9 ml av förrådslösningen som utsetts svullnad lösningar.
    3. Använd resten av förrådslösningen för framställning av ytterligare svällande lösningar av varierande QD koncentrationer. Bered tre svullnad lösningar av minskande QD koncentration genom utspädning av stamlösningen för att ge en 66% (volym / volym) lösning, 50% lösning och 33% -ig lösning.
      1. Förbered 66% (v / v) lösning genom blandning av 6 ml av CdSe QD förrådslösning med 3 ml n-hexan. Rör om lösningen magnetiskt för att säkerställa fullständig blandning.
      2. Förbered 50% (v / v) lösning genom att blanda 4,5 ml av CdSe QD av utgångslösningen med 4,5 ml n-hexan. Rör om lösningen magnetiskt för att säkerställa fullständig blandning.
      3. Förbered 33% (v / v) lösning genom blandning av 3 ml av CdSe QD av utgångslösningen med 6 ml n-hexan. Rör om lösningen magnetiskt för att säkerställa fullständig blandning.
    4. Förvara alla QD lösningar under mörka förhållanden, vid rumstemperatur. </ Li>
  2. Polymerframställning och QD inkorporering - Variation av QD Koncentration i Svullnad Lösning:
    1. Skär ut fyra medicinsk silikon rutor (11 mm x 11 mm) med användning av en färsk skalpellblad.
    2. Doppa ett medicinskt silikon fyrkant i var och en av de fyra svällande lösningar av varierande% QD koncentration: stamlösning, 66% (volym / volym), 50% (volym / volym) och 33% (volym / volym). Tillåt polymerproven svälla i 24 h under mörka förhållanden, och vid rumstemperatur.
    3. Avlägsna de svällda polymerprover från respektive svullnad lösningar och lufttorka under mörka förhållanden under 48 h, under vilken tid de kvarvarande lösningsmedlet avdunstar och de polymerer som krymper tillbaka till sina ursprungliga dimensioner.
    4. Tvätta QD-inkorporerade proverna noggrant med avjoniserat vatten för att avlägsna eventuella ytbundna material.
  3. Polymerframställning och QD inkorporering - Variation av polymer exponeringstid för Svullnad Lösning:
  4. Förbered fyra mer medicinsk silikon rutor (11 mm x 11 mm), som anges i 2.2.1.
  5. Sänk den medicinska silikon torg i lager svällande lösningen för varierande tidsperioder: 1 tim, 3 tim, 6 tim och 24 tim.
  6. Efter avlägsnande från svällande lösning, lufttorka svullna polymer proverna under mörka förhållanden för 48 timmar, så att provet krymper tillbaka till sina tidigare dimensioner.
  7. Tvätta QD-inkorporerade proverna noggrant med avjoniserat vatten för att avlägsna eventuella ytbundna material eller kvarvarande lösningsmedel.

3. Visualisering av nanopartiklar Swell inkapsling i PDMS

  1. Silikon Provberedning:
    1. Klipp ut två silikon rutor med en färsk skalpellblad (5,5 mm x 11 mm). Se till att detta exponerar den inre ytan av silikonprover.
  2. Fluorescens avbildning:
    1. Placera silikonprover på en microscope slid för avbildning, vilket garanterar att den nyligen avskurna sida av polymeren gör full kontakt med objektglas. Tryck på del silikon ner lätt att säkerställa en smidig kontakt med objektglas. Placera provet på scenen av mikroskopet.
    2. Kompletta livstid fluorescensmätningar med användning av en 488 nm spektralt filtrerade laserlinjen bestående av 5 usek pulser med en hastighet av 20 MHz eller liknande. 23 Använd en akusto-optisk avstämbart filtersystem, för att direkt koppla till laserutgången, för att generera 488 nm laserlinjen. Fokusera laserstrålen med hjälp av en specialbyggd laserscanningsenheten (se kompletterande information), vilket återspeglas av en dikroisk spegel (488 nm) i bakre öppningen av en 10X mål och sedan på provet.
      1. Samla fluorescensemission med samma syfte, som sedan passerar genom samma dikroiska spegeln. Rikta ljuset mot en lavinfotodiod som arbetar i enkelfotonräknande läge. process lifeti mig mätningar med en tidskorrelerade enda fotonräkning (TCSPC) ombord. 23
    3. Anteckna instrumentsvarsfunktionen (IRF) i början och slutet av varje experimentell session. 23
      Obs: Den inspelade signalen i TCSPC experimentet bör visa tidsfördröjningen mellan fotoner ankomst till detektorn och produktionen av den efterföljande laserpulsen. Denna tidsfördröjning bör dock faltas med IRF av mätapparaten. Hence, är IRF mätt som responsen hos instrumentet till 100 nM Auramine O, som har en betydligt kortare livslängd (~ 100 ps) jämfört med instrumentutslag.
    4. Extrahera livstid genom icke-linjär inpassning av den exponentiella avklingningen av den fluorescerande intensiteten och deconvolute detta från IRF med användning av en maximum likelihood-estimator (MLE) algoritm 25-27. MLE (γ j) beräknas som
      eq1.jpg "/>
      Där n ^ är antalet fotonräkningar i kanal I, k är antalet kanaler (eller lagerplatser) för varje fluorescens förfall, p i (j) är sannolikheten att en grupp av fotoner kommer att falla i kanalen i om partiklarna har en livstid j, och N är det totala antalet räkningar för en given sönderfall.
    5. Registrera varje prov fluorescensintensitet och livslängd data för 5 minuter, vilket skapar en kontinuerlig skanning bestående av 264 bilder med storlek 512 x 512 pixlar. Kombinera dessa för att ge tvådimensionell fluorescensintensitet, livslängd och intensitet viktade livstid kartor, med en beräknad MLE med tröskeln 150 fotoner och process detta med hjälp av MATLAB.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kvantprickar uppvisade röd fluorescens, med en lambda-max på cirka 600 nm. 22,28 Den röda utsläpp berodde på inneslutning av excitonen genom kvant stången vars storlek dimensioner ligger inom det starka inneslutning regimen. Li et al. Visade att för kvantstavarna, till utsläpps skift sänka energi med en ökning i antingen bredden eller längden av staven. De visade vidare att utsläpps bestäms huvudsakligen av lateral begränsning, som spelar en viktig roll även när stavarna är mycket lång, särskilt när bredden är mindre än den Bohr radien för materialet ifråga som det är i den starka inneslutning regimen. 29 transmissionselektronmikroskop (TEM) imaging visar den långsträckta formen på QDs (bildformat ~ 2,5). Den genomsnittliga längden på QDs visade sig vara 12,6 nm ± 2,1 nm (n = 200) (Figur 1). QD lösningarna var stabila under kylning för upp till 3 månader. Lägre förstoring bilder av QDs finns i kompletterande information (SI - 1).

Under inkapslingsprocessen, silikonproverna visuellt svällde, expandera till en maximal storlek på 15 mm x 15 mm x 2 mm efter en timme i svullnad (ursprungliga dimensioner, 11 mm x 11 mm x 1 mm). Proverna krympt till sin ursprungliga storlek när det kvarvarande lösningsmedlet indunstades (Figur 2). UV-Vis-spektroskopi visade att nanopartiklar inkapsling inte påverkar polymer färgning, varvid spektra oförändrad för alla de inkapslade proven. Svepelektronmikroskop (SEM) avbildning av silikon efter svälla inkapsling visade att skrynkling vid ytan, som orsakas av swell-krympa processen. Energiröntgenspektroskopi (EDS) analys visade bevis på CdSe QDs, och indikerade att det fanns en ökad förekomst av dessa element (Cd / SE) med svullnad tjag mig. Den stora upptäckt volym EDS analys inte tillåter tillförlitlig kvantitativ analys av yttäckning. SEM-bild och EDS data tillhandahålls i kompletterande information (SI - 2/3).

Profilen hos den nanopartikelpenetration genom polymeren visades genom tvärsnitts skärning av silikonprover, i kombination med laser excitation (mikroskop inställning visas i kompletterande information SI - 4). De fluorescerande QD nanopartiklar svarade på 488 nm incident laserskanning, som avger ljus i den röda delen av det synliga spektrumet. Exempeldata indikerade att CdSe QDs koncentrerades vid de yttre ytorna av silikon, med en väsentligt minskad signal, som härrör från mitten av provet. Intrång av de QDs in i silikonpolymeren avbildades med användning av två-dimensionell intensitet vägda livstid (τw) kartor (fotonräkning × livstiden). Exponeringen av tvär ITTnal profil längs mitten av silikonprover säkerställt att den fulla omfattningen av nanopartiklar rörelse genom polymeren kan visualiseras (Figur 3). Längre swell inkapslingstider (48 timmar) under förutsättning prover med både den högsta ytkoncentrationen av partiklar, och högsta beloppet av partikel permeation genom att huvuddelen av polymeren, rätt genom att provet centrum. Kortare tider inkapslings gånger (1, 4 och 24 timmar) visar fortfarande ett större antal partiklar på ytan, men antalet partiklar minskar (Figur 3). Serieutspädningar från stamlösning (100%) användes för att undersöka effekterna av att variera nanopartikelkoncentrationen, på den efterföljande upptag av nanopartiklar i polymeren. Förrådslösningen utspäddes för att uppnå följande relativa koncentrationen svullnad lösningar till 66%, 50% och 33% volym: volym. Inga urskiljbara skillnader i fluorescensavbildning observerades när koncentrationen varierades, när swell inkapslat i 48 timmar, vilket indikerar att den svällande lösning nanopartikelkoncentration inte inverkar på nanopartikel upptag i polymeren.

Den högsta nanopartikel ytkoncentration observerades för proverna sväller inkapslade i 48 timmar. Fluorescensintensiteten hos dessa prover är jämförbar med den i den svällande lösning [~ 0,7 iM] (Kompletterande information - SI - 5). Den maximala penetrationen av partiklar visas vara ~ 163 | j, m från den yttre kanten, med koncentrationen nå halv-maximum efter 100 ^ m. Hastigheten för maximal partikelpenetrering har visat sig sakta som inkapslings tid är ökar, ökar från en genomsnittlig penetration på 3,4 pm / timme för 48 timmar prover, till en hastighet av 28 pm / h prov sväller inkapslade i 4 timmar (Kompletterande information - SI - 5).

s / ftp_upload / 54178 / 54178fig1.jpg "/>
Figur 1. Quantum Dot Images. CdSe / ZnS QD TEM bilder som visar stav som nanopartiklar. Skala bar visar 10 nm. Konturerna av enskilda partiklar överlagras. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2. Polymer Svullnad. Fotografera visar silikonproverna (a) före, (b) under och (c) efter att lösningsmedlet inducerad svullnad. Ökningen storlek (från 11 mm till 15 mm), reverseras vid full torkning av silikon. Skala bar visar 10 mm. Klicka här för att se en större version av denna siffra. Figur 3
Figur 3. fluorescenslivstid bilder. Bilder som visar 2D intensitet viktade livstid kartor (fotonräkning livstid). Bilderna visar de tvärsnittsprofiler av centrum av de polymerdelarna efter: (A) 0 timmar, (B) en timme, (C) 4 timmar, (D) 24 timmar och (E) 48 timmar efter swell inkapsling . (F) Inkapsling framsteg visas genom att analysera den normaliserade intensiteten vägde livstid för varje bild. Skalstrecken visar 100 | j, m. Felstaplar är visar ett standardavvikelsen för variationen i de erhållna resultaten. Denna siffra har modifierats [22], återges med tillstånd av The Royal Society of Chemistry. Klicka här för att VIew en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Polydimethylsiloxane sheets NuSil - Medical Grade
Oleylamine Sigma Aldrich O7805 Technical Grade
Trioctylphosphine Sigma Aldrich 117854 Technical Grade
Trioctylphosphine oxide Sigma Aldrich 346187 Technical Grade
1-Octadecene Sigma Aldrich O806 Technical Grade
Zinc diethyldithiocarbamate Sigma Aldrich 329703 -
Oleic acid Sigma Aldrich 364525 Technical Grade
Triethylamine Sigma Aldrich 471283 -
Cadmium oxide Alfa Aesar 33235 -
Hexadecylamine Alfa Aesar B22459 Technical Grade
1-Dodecylphosphonic acid Alfa Aesar H26259 -
Selenium powder Acros 19807 -
Chloroform Sigma Aldrich 366919 -
n-Hexane Sigma Aldrich 208752 -
Microscope slides VWR 631-0137 Thickness No. 1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Pumera, M. Graphene-based nanomaterials and their electrochemistry. Chem. Soc. Rev. 39 (11), 4146-4157 (2010).
  2. Zhang, Q., Uchaker, E., Candelaria, S. L., Cao, G. Nanomaterials for energy conversion and storage. Chem. Soc. Rev. 42 (7), 3127-3171 (2013).
  3. Tong, H., Ouyang, S., Bi, Y., Umezawa, N., Oshikiri, M., Ye, J. Nano-photocatalytic Materials: Possibilities and Challenges. Adv. Mater. 24 (2), 229-251 (2012).
  4. Olson, M. S., Gurian, P. L. Risk assessment strategies as nanomaterials transition into commercial applications. J. Nanopart. Res. 14 (4), 1-7 (2012).
  5. Noimark, S., Dunnill, C. W., Parkin, I. P. Shining light on materials - A self-sterilising revolution. Adv. Drug Deliv. Rev. 65 (4), 570-580 (2013).
  6. Lavik, E., von Recum, H. The Role of Nanomaterials in Translational Medicine. ACS Nano. 5 (5), 3419-3424 (2011).
  7. Meier, J., Schiøtz, J., Liu, P., Nørskov, J. K., Stimming, U. Nano-scale effects in electrochemistry. Chem. Phys. Lett. 390 (4-6), 440-444 (2004).
  8. Booß-Bavnbek, B., Klösgen, B., Larsen, J., Pociot, F., Renström, E. BetaSys: Systems Biology of Regulated Exocytosis in Pancreatic ß-Cells. Springer Science & Business Media. , (2011).
  9. Xu, Z. P., Zeng, Q. H., Lu, G. Q., Yu, A. B. Inorganic nanoparticles as carriers for efficient cellular delivery. Chem. Eng. Sci. 61 (3), 1027-1040 (2006).
  10. Ito, A., Shinkai, M., Honda, H., Kobayashi, T. Medical application of functionalized magnetic nanoparticles. J. Biosci. Bioeng. 100 (1), 1-11 (2005).
  11. Xiu, F. -R., Zhang, F. -S. Size-controlled preparation of Cu2O nanoparticles from waste printed circuit boards by supercritical water combined with electrokinetic process. J Hazard. Mater. 233-234, 200-206 (2012).
  12. Ponja, S., et al. Aerosol assisted chemical vapour deposition of hydrophobic TiO2-SnO2 composite film with novel microstructure and enhanced photocatalytic activity. J. Mater. Chem., A. 1 (20), 6271-6278 (2013).
  13. Crick, C. R., Bear, J. C., Kafizas, A., Parkin, I. P. Superhydrophobic Photocatalytic Surfaces through Direct Incorporation of Titania Nanoparticles into a Polymer Matrix by Aerosol Assisted Chemical Vapor Deposition. Adv. Mater. 24 (26), 3505-3508 (2012).
  14. Crick, C. R., Bear, J. C., Southern, P., Parkin, I. P. A general method for the incorporation of nanoparticles into superhydrophobic films by aerosol assisted chemical vapour deposition. J. Mater. Chem., A. 1 (13), 4336-4344 (2013).
  15. Jensen, G. C., Krause, C. E., Sotzing, G. A., Rusling, J. F. Inkjet-printed gold nanoparticle electrochemical arrays on plastic. Application to immunodetection of a cancer biomarker protein. Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (11), 4888-4894 (2011).
  16. Steigerwald, A., Mu, R. Potential of pulsed electron-beam deposition for nanomaterial fabrication: Spatial distribution of deposited materials. J. Vac. Sci. Technol., B. 26 (3), 1001-1005 (2008).
  17. Perni, S., et al. Antibacterial Activity of Light-Activated Silicone Containing Methylene Blue and Gold Nanoparticles of Different Sizes. J. Cluster Sci. 21 (3), 427-438 (2010).
  18. Perni, S., et al. The antimicrobial properties of light-activated polymers containing methylene blue and gold nanoparticles. Biomater. 30 (1), 89-93 (2009).
  19. Noimark, S., et al. Dual-Mechanism Antimicrobial Polymer-ZnO Nanoparticle and Crystal Violet-Encapsulated Silicone. Adv. Func. Mater. 25 (9), 1367-1373 (2015).
  20. Gingery, D., Bühlmann, P. Formation of gold nanoparticles on multiwalled carbon nanotubes by thermal evaporation. Carbon. 46 (14), 1966-1972 (2008).
  21. Abdelmoti, L. G., Zamborini, F. P. Potential-Controlled Electrochemical Seed-Mediated Growth of Gold Nanorods Directly on Electrode Surfaces. Langmuir. 26 (16), 13511-13521 (2010).
  22. Crick, C. R., et al. Advanced analysis of nanoparticle composites - a means toward increasing the efficiency of functional materials. RSC Adv. 5 (66), 53789-53795 (2015).
  23. Solvas, X. C., Turek, V., Prodromakis, T., Edel, J. B. Microfluidic evaporator for on-chip sample concentration. Lab Chip. 12 (20), 4049-4054 (2012).
  24. Solvas, X. C., et al. Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms. J. Vis. Exp. (58), e3437 (2011).
  25. Köllner, M., et al. Fluorescence pattern recognition for ultrasensitive molecule identification: comparison of experimental data and theoretical approximations. Chem. Phys. Lett. 250 (3-4), 355-360 (1996).
  26. Köllner, M., Wolfrum, J. How many photons are necessary for fluorescence-lifetime measurements. Chem. Phys. Lett. 200 (1-2), 199-204 (1992).
  27. Edel, J. B., Eid, J. S., Meller, A. Accurate Single Molecule FRET Efficiency Determination for Surface Immobilized DNA Using Maximum Likelihood Calculated Lifetimes. J. Phys. Chem., B. 111 (11), 2986-2990 (2007).
  28. Bear, J. C., et al. Doping Group IIB Metal Ions into Quantum Dot Shells via the One-Pot Decomposition of Metal-Dithiocarbamates. Adv. Opt. Mater. 3 (5), 704-712 (2015).
  29. Li, L., Hu, J., Yang, W., Alivisatos, A. P. Band Gap Variation of Size- and Shape-Controlled Colloidal CdSe Quantum Rods. Nano Letters. 1 (7), 349-351 (2001).

Tags

Engineering nanopartiklar Swell inkapsling nanokomposit Kvantprickar Polydimetylsiloxan Lysrör Fluorescence Imaging funktionsmaterial Fysik
Advanced analysen av sammansättningen av nanopartiklar-polymerkompositer Använda Direct Fluorescence Imaging
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Crick, C. R., Noimark, S., Peveler,More

Crick, C. R., Noimark, S., Peveler, W. J., Bear, J. C., Ivanov, A. P., Edel, J. B., Parkin, I. P. Advanced Compositional Analysis of Nanoparticle-polymer Composites Using Direct Fluorescence Imaging. J. Vis. Exp. (113), e54178, doi:10.3791/54178 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter