Encapsulación y permeabilidad Características de las partículas de plasma polimerizado Hollow
Summary
Hemos utilizado reforzada por plasma deposición de vapor químico para depositar películas delgadas que van desde un pocos nm a 100 nm en varios tamaño nano-partículas de diferentes materiales. Hemos posteriormente grabar el material del núcleo para producir nanocápsulas huecas cuya permeabilidad es controlada por el espesor de la cáscara. Nos caracterizar la permeabilidad de estos revestimientos a los solutos pequeños y demostrar que estas barreras pueden proporcionar una liberación sostenida del material del núcleo durante varios días.
Abstract
En este protocolo, con núcleo y cubierta nanoestructuras son sintetizados por el plasma de deposición de vapor químico mejorada. Nos producir una barrera amorfa por el plasma de polimerización de isopropanol en diversos sustratos sólidos, incluyendo sílice y cloruro de potasio. Esta técnica versátil, se utiliza para tratar las nanopartículas y nanopolvos con tamaños desde 37 nm a 1 micra, mediante el depósito de películas cuyo espesor puede ser desde 1 nm hasta más de 100 nm. Disolución del núcleo nos permite estudiar la tasa de permeación a través de la película. En estos experimentos, se determina el coeficiente de difusión de KCl a través de la película de barrera por nanocristales KCL revestimiento y posteriormente el control de la conductividad iónica de las partículas recubiertas suspendidas en agua. El interés primordial en este proceso es la encapsulación y liberación retardada de solutos. El espesor de la cáscara es una de las variables independientes por el que controlan la velocidad de liberación. Tiene un fuerte efecto sobre la tasade la liberación, lo que aumenta de un comunicado de seis horas (grosor de la cáscara es de 20 nm) con un comunicado de largo plazo de más de 30 días (grosor de la cáscara es de 95 nm). El perfil de liberación muestra un comportamiento característico: una liberación rápida (35% de los materiales finales) durante los primeros cinco minutos después del comienzo de la disolución, y una liberación más lenta hasta que todos los materiales del núcleo salir.
Protocol
Discussion
Uno de los mayores retos de las nanopartículas de recubrimiento es proporcionar una química compatibles entre el recubrimiento y el sustrato de 1,2. La metodología descrita aquí tiene la ventaja de que no es específica del material. Polímeros de plasma muestran una excelente adhesión sobre una variedad de sustratos, incluyendo los metales duros (Figura 2 (c)), sílice (figura 2 (c)), silicio, o materiales blandos (por ejemplo, polímeros) sin la necesidad de ninguna mo…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Beca No. CBET-0651283 de los EE.UU. National Science Foundation y la Beca No. 117041PO9621 de la avanzada tecnología de frío.
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).
