Waiting
Traitement de la connexion…

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

Engineering

Avanceret analyse af sammensætningen af ​​nanopartiklers-polymer Composites Brug Direct Fluorescens Imaging

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

Introduction

Anvendelsen af nanomaterialer har længe fungeret som et område med stigende interesse for nye teknologier. 1-3 Dette har omfattet den stigende anvendelse af nanopartikler i dagligvarer, herunder kosmetik, tøj, emballage og elektronik. 4-6 En stor drev mod brug af nanopartikler i funktionelle materialer skyldes deres højere reaktivitet i forhold til materialerne, ud over evnen til at tune egenskaber ved variation i partikelstørrelsen. 7 En yderligere fordel er evnen til nemt at danne kompositmaterialer, indføre afgørende egenskaber til værten matrix, såsom katalytisk funktionalitet, materiale styrkelse og tuning af elektriske egenskaber. 8-12

Nanopartikel-polymer kompositmaterialer kan opnås gennem en række teknikker, er den enkleste af hvilke er direkte integration af de ønskede nanopartikler under fremstillingen af værten matrix. 13,14 Denne resultater i et homogent materiale med en jævn afstand på nanopartikel materiale hele vejen igennem. Men mange programmer kræver kun det aktive materiale at være til stede ved de ydre grænseflader nanokompositter. Som følge heraf tager direkte inkorporering ikke medføre effektiv udnyttelse af undertiden kostbar nanopartikel materiale som der er meget nanopartikel affald gennem størstedelen af materialet. 15,16 at opnå direkte inkorporering, nanopartiklerne skal også være kompatible med vært matrixdannelse. Dette kan være en udfordring, især i synteser, der kræver mangefacetterede reaktioner såsom i tilfældet med termohærdende polymerer, der typisk lettere ved metalkompleksfarvestoffer katalysatorer mekanismer, der kan blive påvirket af yderst aktive nanopartikler. 14

De betydelige ulemper forbundet med direkte nanopartikel inkorporering under polymersyntese, har ført til udvikling af teknikker til formål at begrænse nanopartikel incorporatipå overfladelaget. 17-21 Swell indkapsling er en af de mest succesfulde strategier er rapporteret i litteraturen, for at opnå høje overfladetemperaturer nanopartikel koncentrationer, med begrænset spild i polymeren bulk. 17-19 Teknikken udnytter opløsningsmidlet drevne hævelse af polymer matricer, hvilket tillader indtrængen af ​​molekylære arter og nanopartikler. Ved fjernelse af hævelse opløsningsmiddel, bliver de arter i matrixen fikseret på plads, med den højeste koncentration af arter lokaliseret ved overfladen. Til dato er de fleste af de rapporterede anvendelser af swell indkapsling rettet mod fremstillingen af ​​antimikrobielle polymerer, hvor det er afgørende, at de aktive midler er i materialets overflade. Mens mange af disse rapporter viser forøget antimikrobiel aktivitet, er den præcise overflade nanopartikel sammensætning sjældent probet i detaljer. Crick et al. Nylig demonstreret en fremgangsmåde til direkte visualisering af nanopartikel indtrængen, giver afgørende insight i kinetikken og overflade nanopartikel koncentrationer, der opnås ved dønninger indkapsling. 22

Dette arbejde beskriver syntesen af ​​cadmium selenid kvantepunkter (QD), deres svulme indkapsling i polydimethylsiloxan (PDMS) og den direkte visualisering af deres inkorporering anvendelse af fluorescens billeddannelse. Virkningen af ​​at variere swell indkapsling tid og nanopartikel koncentration i hævelse opløsning udforsket. Fluorescensen visualisering teknik giver mulighed for direkte billeddannelse af nanopartikel angreb ind PDMS og viser, at den højeste koncentration af QDs er på materialeoverfladen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Fremstilling af CdSe / ZnS Core / Shell Quantum Dots

  1. Forberedelse af trioctylphosphine (TOP) -Se løsning
    1. Der fremstilles en 0,5 M opløsning af selen i TOP ved at blande den passende mængde af Se i TOP i en Schlenk-kolbe under nitrogen eller i en handskekasse (8 ml kræves per reaktion, typisk 0,4 g opløst i 10 ml TOP).
    2. Omrør blandingen for at opløse Se i 1 time, hvilket resulterer i en grå opløsning af TOP-Se-komplekset.
    3. Kontroller, at opløsningen derefter fryse-pumpe-tø afgasset 5 gange. Den resulterende stamopløsning kan opbevares under nitrogen i 3 måneder.
  2. Fremstilling af CdSe kerner
    1. Afvej cadmiumoxid (51 mg, 0,4 mmol), TOP oxid (3,7 g, 9,6 mmol), hexadecylamin (1,93 g, 8 mmol) og 1-dodecylphosphonic syre (0,22 g, 0,88 mmol) og kombinere til en trehalset, 250 ml rundbundet kolbe. Tilføj en omrører.
    2. Luk to halse med septa og sikreden tredje er bundet til en lang tilbagesvaler og en nitrogen / vakuum Schlenk linie. Indsæt en varmekappe temperatursonde gennem et septum direkte ind i blandingen. Pumpe / refill kolben med nitrogen fem gange.
    3. Kolben opvarmes til 320 ° C og omrør smelten i 1 time under en nitrogenatmosfære.
    4. Sænk temperaturen af ​​mantel til 270 ° C og derefter bruge en stor sprøjte og bred kanyle (20 ml, 3 mm boring) til afgasse med nitrogen 5 gange.
    5. Tag 8 ml af TOP-Se løsningen (trin 1.1) og injicere forsigtigt men hurtigt ind i tre-halset kolbe, gennem skillevæggen.
    6. Omrør reaktionsblandingen ved 270 ° C i mellem 30 sek og 10 min til at styre størrelsen af ​​de fremstillede partikler. For rød emission (~ 600 nm), 7-9 min er egnet.
    7. Forbered en skål med kogende vand (stor nok til at nedsænke halvdelen af ​​reaktionsbeholderen) og sted ud for reaktionsblandingen. Efter reaktionstiden er fuldstændig, hurtigt afkøles reaktionen i boiling vand under omhvirvling.
      ADVARSEL: Køling kan forårsage kolben at knække. Vær meget forsigtig og bære tykke uigennemtrængelige handsker.
    8. Når den er afkølet, injicere 10 ml chloroform i kolben for at opløse alle de produkter, og dividere blandingen mellem to 50 ml centrifugerør.
    9. Fyld hvert rør op til 50 ml med EtOH og centrifugeres ved 3.600 x g i 10 minutter til udfældning af partikler. Supernatanten fjernes, og igen dispergere pellets i alt 10 ml n-hexan.
  3. ZnS pilning af CdSe Core:
    1. Tilføj kernerne i hexan til en 100 ml rundbundet kolbe indeholdende zink diethyldithiocarbamat (0,5 g, 1,4 mmol), oleylamin (3 ml, 9,12 mmol), trioctylphosphine (3 ml, 6,73 mmol) og 1-octadecen (10 ml). Tilføj en omrører. Udveksle reaktionsatmosfæren til nitrogen.
    2. Reaktionsblandingen opvarmes på en varmeplade-omrører ved 3,3 ° C / min under delvist vakuum, indtil 70 ° C, og fjern hexan under anvendelse af Schlenk linie. Skift atmosfære til kvælstof og fortsætte opvarmning ved denne hastighed til 120 ° C. Der omrøres ved 120 ° C i 2 timer.
    3. Tillad reaktionen at afkøle, og opdele blandingen mellem 2 x 50 ml centrifugerør. Sikre rørene er toppet op til 50 ml med EtOH til udfældning af partikler og centrifugeres ved 3.600 x g i 10 min.
    4. Supernatanten fjernes, og igen dispergere pellets i alt 10 ml n-hexan.
    5. Centrifugeres denne løsning (3600 xg, 10 min) en gang mere for at fjerne eventuelle uopløselige urenheder, inden de blev dekanteres i et prøverør, og opbevar i køleskabet (4 ° C) under en nitrogen atmosfære i op til tre måneder.

2. Hævelse Indkapsling af nanopartikler i PDMS

  1. Hævelse Løsning Forberedelse:
    1. Der fremstilles en stamopløsning af CdSe QDs ved blanding 36 ml n-hexan med 4 ml CdSe QD dispersion (som syntetiseret) og omrør opløsningen magnetisk. </ Li>
    2. Braklægning to hætteglas hver indeholder 9 ml af stamopløsningen som udpegede hævelse løsninger.
    3. Brug resten af ​​stamopløsningen for udarbejdelse af yderligere hævelse løsninger af varierende QD koncentrationer. Forbered tre hævelse opløsninger af faldende QD koncentration ved fortynding af stamopløsning til opnåelse af en 66% (v / v) opløsning, 50% opløsning og 33% opløsning.
      1. Forbered 66% (v / v) opløsning ved blanding 6 ml af CdSe QD stamopløsningen med 3 ml n-hexan. Opløsningen omrøres magnetisk at sikre fuldstændig blanding.
      2. Forbered 50% (v / v) opløsning ved blanding 4,5 ml af CdSe QD stamopløsningen med 4,5 ml n-hexan. Opløsningen omrøres magnetisk at sikre fuldstændig blanding.
      3. Forbered 33% (v / v) opløsning ved blanding 3 ml af CdSe QD stamopløsningen med 6 ml n-hexan. Opløsningen omrøres magnetisk at sikre fuldstændig blanding.
    4. Opbevar alle QD løsninger under mørke forhold, ved stuetemperatur. </ Li>
  2. Polymer Forberedelse og QD Incorporation - Varierende QD Koncentration i hævelse Løsning:
    1. Skær fire medicinsk silikone kvadrater (11 mm x 11 mm) ved hjælp af en frisk skalpel.
    2. Fordybe en medicinsk silikone firkant i hver af de fire hævelse opløsninger med varierende% QD koncentration: stamopløsning, 66% (v / v), 50% (v / v) og 33% (v / v). Tillad polymerprøverne at kvælde i 24 timer under mørke forhold, og ved stuetemperatur.
    3. Fjern de opsvulmede polymer prøver fra den respektive hævelse løsninger og lufttørre under mørke forhold i 48 timer, i hvilket tidsrum resterende opløsningsmidlet fordamper og polymerer de krympe tilbage til deres oprindelige dimensioner.
    4. Vask QD-inkorporeret prøver grundigt med deioniseret vand for at fjerne eventuelle overfladebundne materialer.
  3. Polymer Forberedelse og QD Incorporation - Varierende Polymer Eksponeringstid til hævelse Løsning:
  4. Forbered fire mere medicinsk silikone kvadrater (11 mm x 11 mm), som bemærket i 2.2.1.
  5. Fordyb de medicinsk silikone firkanter i bestanden hævelse løsning til varierende tidsperioder: 1 time, 3 timer, 6 timer og 24 timer.
  6. Efter fjernelse fra hævelse opløsning, lufttørre hævede polymerprøver under mørke forhold i 48 timer, således at prøven krymper tilbage til sine tidligere dimensioner.
  7. Vask QD-inkorporeret prøver grundigt med deioniseret vand for at fjerne enhver overflade bundet materialer eller resterende opløsningsmiddel.

3. Visualisering af Nanopartikel Swell Indkapsling i PDMS

  1. Silikone Prøveforberedelse:
    1. Klip to silikone firkanter med en frisk skalpel (5,5 mm x 11 mm). Sikre, at dette blotlægger den indre overflade af silikone prøver.
  2. Fluorescens Imaging:
    1. Placer silikone prøver på en microscope slide til billeddannelse, der sikrer, at den frisk skåret side af polymeren gør fuld kontakt med objektglasset. Tryk på silicone del ned let at sikre en smidig kontakt med objektglasset. Anbring prøven på scenen af ​​mikroskopet.
    2. Komplette levetid fluorescensmålinger bruger 488 nm spektralt filtreret laserlinje bestående af 5 pSEC impulser ved en hastighed på 20 MHz eller lignende. 23. Brug en akustisk-optisk afstemmelige filter system, til direkte par til laseren output, for at generere 488 nm laser linje. Fokus laserstrålen ved hjælp af en specialbygget laser-scanning enhed (se supplerende oplysninger), som afspejles i en dichroic spejl (488 nm) til bagsiden blænde af en 10X objektiv og derefter på prøven.
      1. Saml fluorescens udledningen med samme mål, som så passerer gennem samme dichroic spejl. Direkte dette lys mod en lavine fotodiode i enkelt foton optælling mode. Proces lifeti me målinger ved hjælp af en time-korreleret enkelt foton tælling (TCSPC) bord. 23
    3. Optag instrumentets respons funktion (IRF) i begyndelsen og slutningen af hver eksperimentel session. 23
      Bemærk: Det optagede signal i TCSPC forsøget bør vise tidsforsinkelsen mellem fotoner ankomst ved detektoren og produktionen af ​​den efterfølgende laserpuls. Denne tidsforsinkelse bør imidlertid foldet med IRF af måleapparatet. Derfor er IRF måles som reaktion af instrumentet til 100 nM Auraminfremstilling O, der har en væsentlig kortere levetid (~ 100 pSEC) sammenlignet med den instrumentale svar.
    4. Uddrag levetiden ved ikke-lineær tilpasning af den eksponentielle henfald af fluorescensintensiteten og deconvolute dette fra IRF under anvendelse af en maksimal sandsynlighed estimator (MLE) algoritme 25-27. MLE (γ j) beregnes som
      eq1.jpg "/>
      Hvor n i er antallet af fotontællinger i kanal i, k er antallet af kanaler (eller bins) for hver fluorescens henfald, p i (j) er sandsynligheden for at en gruppe af fotoner vil falde i kanal I, hvis partiklerne har en levetid j, og N er det totale antal tællinger for en given henfald.
    5. Optag hver intensitet og levetid data prøve fluorescens i 5 min, hvilket skaber en kontinuerlig scanning bestående af 264 billeder med størrelse 512 × 512 pixels. Kombiner disse til at give todimensional fluorescensintensitet, levetid og intensitet vægtede levetid kort, med en beregnet MLE med tærskel på 150 fotoner og proces dette ved hjælp af MATLAB.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kvantepunkterne udviste rød fluorescens, med en lambda max på ca. 600 nm. 22,28 Den røde emissionen skyldes indeslutning af exciton ved kvante stang, hvis størrelse dimensioner ligger inden for det stærke indespærring regime. Li et al. Viste, at for quantum stænger, til emissions- skift sænke energi med en stigning i enten bredden eller længden af stangen. De har endvidere vist, at emissionen hovedsagelig bestemt af den laterale indeslutning, som spiller en vigtig rolle, selv når stænger er meget lange, især når bredden er mindre end Bohr radius af det pågældende materiale, som det er i den stærke indespærring regime. 29 transmissionselektronmikroskopi (TEM) afbildning viser den aflange form af QDs (formatforhold ~ 2.5). Den gennemsnitlige længde af de QDs viste sig at være 12,6 nm ± 2,1 nm (n = 200) (figur 1). De QD løsninger var stabile under nedkøling i op til 3 months. Lavere forstørrelse billeder af QDs findes i de supplerende oplysninger (SI - 1).

Under indkapsling proces, silikone prøver visuelt svulmede, udvide til en maksimal størrelse på 15 mm × 15 mm × 2 mm efter en time i hævelse (oprindelige dimensioner, 11 mm × 11 mm × 1 mm). Prøverne skrumpet ind til deres oprindelige størrelse, når den resterende opløsningsmiddel afdampet (figur 2). UV-Vis-spektroskopi viste, at nanopartikel indkapsling ikke påvirkede polymer farvning, hvorved spektre været uændret i alle de indkapslede prøver. Scanningselektronmikroskop (SEM) billeddannelse af silikone efter svulme indkapsling viste, at rynker på overfladen, forårsaget af dønningerne-shrink proces. Energy Dispersive X-ray spektroskopi (EDS) analyse viste tegn på de CdSe QDs, og viste, at der var en stigning i forekomsten af ​​disse elementer (Cd / SE) med hævelse time. Den store afsløring volumen af ​​EDS analyse tillod ikke pålidelig kvantitativ analyse af overflade dækning. SEM billede og EDS-data leveres i supplerende oplysninger (SI - 2/3).

Profilen af ​​nanopartikel indtrængen gennem polymer blev vist gennem tværsnit skæring af silikone prøver, i kombination med laser excitation (setup mikroskop vist i supplerende oplysninger SI - 4). De fluorescerende QD nanopartikler reagerede på 488 nm indfaldende laser scanning, der udsender lys i det røde del af det synlige spektrum. De eksempeldata angivet, at CdSe QDs var koncentreret ved de ydre overflader af silicone, med et væsentligt reduceret signal stammer fra midten af ​​prøven. Den indfald af QDs ind i silikone polymer blev filmede med todimensional intensitet vægtet levetid (τw) kort (foton tæller × levetid). Eksponeringen af ​​cross-sektionnal profil langs midten af silikone prøver sikret, at det fulde omfang af nanopartikel bevægelse gennem polymeren kunne visualiseres (figur 3). Længere swell indkapslingsmidler gange (48 timer) billede prøver med både overfladekoncentration højeste af partikler, og højeste mængde af partikel permeation gennem til hovedparten af ​​polymeren, helt frem til prøven center. Kortere tider indkapslingsmidler tidspunkter (1, 4 og 24 timer) stadig viser et højere antal partikler på overfladen, men antallet af partikler reduceres (figur 3). Seriefortyndinger fra stamopløsningen (100%) blev anvendt til at undersøge virkningerne af at variere nanopartikel koncentration, på den efterfølgende optagelse af nanopartikler i polymeren. Stamopløsningen blev fortyndet til opnåelse af den følgende relative koncentration hævelse løsninger til 66%, 50% og 33% vol: vol. Ingen mærkbare forskelle i fluorescens billeddannelse blev observeret, når koncentrationen blev varieret, når svulme indkapsles til 48 timer, hvilket indikerer, at hævelse opløsning nanopartikel fusion ikke påvirke nanopartikel optagelse i polymeren.

Den højeste koncentration nanopartikel overflade blev observeret for prøver svulme indkapsles til 48 timer. Fluorescensintensiteten af ​​disse prøver er sammenlignelig med den i den opsvulmende opløsning [~ 0,7 uM] (Supplerende information - SI - 5). Den maksimale indtrængning af partikler er vist at være ~ 163 um fra den ydre kant, med koncentrationen nå halvt maksimum efter 100 pm. Satsen for maksimal penetration partikel er vist at bremse som indkapsling tid er stigende, stigende fra et gennemsnit dækningsgrad på 3,4 um / time i 48 timer prøver, til en hastighed på 28 um / time prøver svulme indkapslet i 4 timer (Supplerende oplysninger - SI - 5).

s / ftp_upload / 54.178 / 54178fig1.jpg "/>
Figur 1. Quantum Dot Images. CdSe / ZnS QD TEM billeder viser stang som nanopartikler. Scale bar viser 10 nm. Omridset af de enkelte partikler er overlejret. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. polymerkvældning. Billedet viser silikone prøver (a) før, (b) under og (c), når opløsningsmidlet inducerede hævelse. Størrelsen stigning (fra 11 mm til 15 mm), er vendt ved fuld tørring af silicone. Scale bar viser 10 mm. Klik her for at se en større version af dette tal. Figur 3
Figur 3. fluorescenslevetid billeder. Billeder viser 2D intensitet vægtede levetid kort (foton tæller levetid). Billederne viser tværsnitsarealerne profiler af midten af de polymere dele efter: (A) 0 timer, (B) 1 time (C) 4 timer, (D) 24 timer og (E) 48 timers swell-indkapsling . (F) Indkapsling fremskridt er vist ved at analysere den normaliserede intensitet vejede levetid for hvert billede. Scale søjler viser 100 um. Fejlbjælker er vist en standardafvigelse af variationen i de opnåede resultater. Dette tal har været ændret siden [22], er gengivet med tilladelse fra Royal Society of Chemistry. Klik her for til view en større version af dette tal.

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 Nanopartikel Swell Indkapsling nanokomposit Kvantepunkter Polydimethylsiloxan Fluorescent Fluorescence Imaging funktionelt materiale fysik
Avanceret analyse af sammensætningen af ​​nanopartiklers-polymer Composites Brug Direct Fluorescens 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