يعترف الكتاب (1) الدعم المالي من وزارة العلوم وNanobiomedical مركز BK21 PLUS NBM العالمي لبحوث للطب التجديدي في جامعة دانكوك، والأولوية من برنامج مراكز الأبحاث (رقم 2009 حتي 0093829) بتمويل من جبهة الخلاص الوطني، وجمهورية كوريا، ( 2) المرافق، والمساعدة العلمية والتقنية، من المركز الأسترالي للالمجهري والتحليل المجهري بجامعة سيدني. HKC عن امتنانها لمجلس البحوث الأسترالية للدعم المالي من خلال منحة مشروع ديسكفري (DP0985367 وDP120102778). WCH عن امتنانها لمجلس البحوث الأسترالية للدعم المالي من خلال منحة مشروع الربط (LP120200489، LP110200316).

1. إعداد الغروية دقق وفؤاد الركيزة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإعداد تحقيقات الغروية، واستخدام طريقة تم تطويرها من قبل المؤلفين. 19 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باختصار، استخدم حامل زاوية 45 درجة لتركيب ناتئ tipless في زاوية محددة من 45 درجة (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد شريحة الايبوكسي من قبل تلطيخ طبقة رقيقة من الايبوكسي على شريحة المجهر. استخدام ملعقة نظيفة أو تيار بطيء من النيتروجين للتأكد من أن طبقة من الايبوكسي تضاف إلى شريحة المجهر هو الحد الأدنى من الارتفاع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يضعوا الشريحة الايبوكسي لالبصرية عدسة المجهر التكبير 40X باستخدام حامل مصمم خصيصا (الشكل 1B). ثم استخدم ناتئ من الاقتراب من شريحة الايبوكسي والحصول على كمية صغيرة من الايبوكسي على ناتئ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذه الخطوات أيضا إرفاق جسيم واحد من الفائدة في ذروة من ناتئ (الشكل 1C). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الركيزة التي كتبها فؤاد الالصاق الاسمية الغرويةجسيمات على وساترة فؤاد باستخدام مادة لاصقة بالحرارة المتزايدة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حرارة 35 ملم جولة زلة تغطية إلى 120 درجة مئوية، وتطبق على كمية صغيرة من لاصق على ساترة. ارتفاع في درجة الحرارة هو ضروري لتذوب لاصقة بالحرارة للتطبيق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم بارد، ساترة إلى 40 درجة مئوية قبل الغبار والجسيمات الغروية على الغراء. ملاحظة: في 40 ° C يتم تعيين الغراء بما فيه الكفاية أن الجسيمات لن تصبح جزءا لا يتجزأ في الغراء، ولكن الغراء لزجة بما فيه الكفاية لضمان أن الجسيمات ستلتزم الركيزة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيد من الهدوء ساترة لRT واستخدام تيار لطيف من النيتروجين لتفجير أي جزيئات غير مرتبط الزائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الركيزة عدة مرات مع وسيلة السائل التي سيتم استخدامها لقياس التحقيق الغروية لضمان أن تتم إزالة جميع الجزيئات غير مرتبط من الركيزة. ملاحظة: وهذا أمر مهم للحد من آثار جزيئات التدفق الحر أثناء القياس، والتي يمكن أن أمورالعمل مع ناتئ وإدخال أخطاء في النتائج. </li></ol></li></ol> 2. تركيب ودقق الغروية، محاذاة الليزر، ونظام توازنه <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل ساترة مع الجسيمات الغروية في النصف السفلي من خلية السائل، والتأكد من أن يا الدائري يجلس بشكل صحيح لمنع أي تسرب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ورقة شفافة مسعور على خشبة المسرح المجهر لحراسة ضد أي السائل الذي قد يتسرب أثناء التجربة، خاصة إذا فقط باستخدام النصف السفلي من خلية السائل لقياس، ووضع خلية السائل على خشبة المسرح المجهر. ملاحظة: للحصول على البساطة واحدة يمكن استخدامها فقط في النصف السفلي من خلية السائل، بالنظر إلى أن النظام يمكن معايرتها بشكل كاف؛ تلميح - تبخر يغير حالة القياس والآثار والنتائج / القراءة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق التحقيق الغروية في الرأس المسح وتجميع فؤاد على فؤاد. مع البرنامج أداة فؤاد على، واستخدام المقابض علىمسح الرأس إلى جلب رأس ناتئ إلى التركيز. ملاحظة: تم الانتهاء من جميع الخطوات الإجرائية والقياسات باستخدام MFP-3D-بيو فؤاد مع برنامج بحوث اللجوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتحقيق أقصى قدر من الشدة، محاذاة الليزر على غيض من ناتئ باستخدام المقابض التعديل المناسب على رأسه المسح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يسمح هذا النظام لتتوازن لمدة 5-10 دقائق أو حتى تستقر قيمة انحراف. استخدام مقبض تعديل انحراف لتحقيق انحراف إلى الصفر أو سلبية قليلا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد معايرتها النظام في الهواء، استخدام البرنامج فؤاد (لوحة الحرارية في إطار لوحة ماستر) لحراريا حساب InvOLS (حساسية) وربيع دائم من التحقيق الغروية. ملاحظة: سيتم استخدام هذه الحساسية بشكل مؤقت حتى يتم قياس حساسية صحيح عند الانتهاء من قياس (راجع الخطوة 4). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد إما &quot;كال الربيع ثابت&quot; أو &quot;كال InvOLS&quot; ثم انقر على &quot;التقاط بيانات الحرارية&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرةذروة بارز هو واضح، ووقف التقاط البيانات، وانقر للتكبير فوق ذروة الرئيسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انقر على &quot;تهيئة صالح&quot; تليها &quot;صالح البيانات الحرارية،&quot; للحصول على ربيع دائم تحسب تلقائيا أو القيم InvOLS. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة ببطء 2 مل من المتوسط ​​السائل إلى الخلية السائلة باستخدام حقنة وضمان عدم وجود فقاعات موجودة في جميع أنحاء ناتئ. إعادة محاذاة الليزر، منذ معامل الانكسار من الوسط قد تغير الآن، ومرة ​​أخرى تتوازن النظام يسمح قيمة انحراف لتحقيق الاستقرار قبل تعديل انحراف الى نقطة الصفر. ملاحظة: في حالة وجود اختلاف في درجة الحرارة الكبيرة بين البيئة والسائلة، وسوف يستغرق وقتا أطول موازنة. </li></ol> 3. التصوير والحصول على البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين حجم المسح الأولي إلى 20 ميكرون، مسح المعدل إلى 1 هرتز، وزاوية المسح الضوئي إلى 90 درجة، تعيين نقطة إلى 0.2 V والحصول على فحص العينة. ضبط مكاسب حسب الحاجة للحصول على تتبع المتراكبةوتقفي المنحنيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة تم العثور على جسيمات من الفائدة، والتكبير على الفور على أن الجسيمات للحد من التفاعلات التحقيق الموسع مع الركيزة قبل الحصول على قياسات حجم القوة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة التكبير، والحصول على صورة كافية من جسيم واحد أو جزء من جسيم واحد. ثم التبديل إلى لوحة القوة في البرنامج. جلب شريط موقف الأحمر إلى أعلى منصب، وضعت على مسافة القوة ل5 ميكرون، معدل المسح إلى 0.1 هرتز، قناة الزناد لا شيء وإجراء قياس قوة واحدة. تأكد من أن التحقيق لا الاتصال الركيزة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من الرسم البياني قياس واحد تم الحصول عليها، وحساب خط انحراف ظاهري عن طريق النقر بالزر الأيمن على نافذة الرسم البياني، واختيار &quot;حساب مواطنه الظاهري لاين&quot; الخيار. وهذا تلقائيا بحساب انحراف ظاهري وتحديث قيمة حسب الحاجة في داخل البرنامج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغيير القناة الزناد لانحراف وتعيين نقطة الزناد إلى 20 نانومتر. تعيين حي القوةتعصب إلى 1 ميكرومتر وضبط سرعة المسح الضوئي كما تريد تبعا لقوات يقاس من الفائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط يدويا قيمة للانحراف معكوس البصرية ليفر حساسية (InvOLS) في لوحة استعراض القوة بعد إجراء قياسات قوة واحدة 2-3 على التوالي الأولية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء قياس قوة واحدة، ثم انقر على زر &quot;استعراض&quot; على لوحة القوة التي تفتح لوحة القوة الأسياد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسليط الضوء على قياس قوة أنجزت مؤخرا. تحت عنوان &quot;المحور&quot; يتجه ضمان فقط &quot;DeflV&quot; محددا. تغيير &quot;المحور السيني&quot; حقل الإدخال إلى &quot;سبتمبر&quot; باستخدام القائمة المنسدلة وانقر على &quot;جعل الرسم البياني.&quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انقر على &quot;بارم&quot; علامة على لوحة القوة الأسياد وضبط قيمة &quot;InvOLS&quot; حتى منطقة الاتصال من الرسم البياني العمودي تماما. ثم نشر هذه القيمة في حقل &quot;Defl InvOLS&quot; تقع تحت كال60؛ التبويب الفرعي في علامة التبويب القوة تقع على النافذة لوحة ماستر الرئيسي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذا 2-3 مرات للتأكد من أن لا تغيير قيمة InvOLS بشكل ملحوظ. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الآن بعد أن تم تعيين كافة المعلمات تصل، تأكد من أن مستوى السائل المتوسطة لا تزال كافية وأن انحراف لا تزال مستقرة. ملاحظة: في هذا الوقت، والمنحنيات قوة واحدة أو خرائط القوة يمكن الحصول عليها. إذا المطلوب قياسات القوة يسكن، الخيارات يسكن يمكن الوصول إليها في لوحة القوة. </li></ol> 4. بعد ضبط للحساسية لتحليل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الانتهاء من اقتناء القياس، قياس الحساسية الحقيقية لجنة التحقيق الغروية. للقيام بذلك، وإجراء القياس باستخدام القوة انحراف كبير نسبيا / قوة مع التحقيق الغروية في نفس المتوسطة السائل ضد &quot;بلا حدود&quot; سطح صلب مثل الميكا. تم الحصول على حساسية بعد الانتهاء من التجارب لأن انحراف كبير / القوة قد يؤدي إلى تلف كولو ملاحظة:تحقيقات ايدال أعدت مع الغرويات مسامية أو الهشة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويستخدم المنحدر من منطقة الاتصال عن طريق البرنامج تلقائيا لحساب حساسية (الشكل 2). استخدام هذه القيمة الحقيقية للحساسية خلال تحليل البيانات من جميع المنحنيات التي تم الحصول عليها باستخدام مسبار خاص الغروية. </li></ol>

<ol>
	<li>Sindel, U., Zimmermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+interaction+forces+between+individual+powder+particles+using+an+atomic+force+microscope.">Measurement of interaction forces between individual powder particles using an atomic force microscope.</a> Powder Technology. 117, 247-254 (2001).</li><li>Ducker, W. A., Senden, T. J., Pashley, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+measurement+of+colloidal+forces+using+an+atomic+force+microscope.">Direct measurement of colloidal forces using an atomic force microscope.</a> Nature. 353, 239-241 (1991).</li><li>Israelachvili, J. N., Adams, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+forces+between+two+mica+surfaces+in+aqueous+electrolyte+solutions+in+the+range+0&#8211;100+nm.">Measurement of forces between two mica surfaces in aqueous electrolyte solutions in the range 0&#8211;100 nm.</a> Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. 1, 975-1001 (1978).</li><li>Upadhyay, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetised+thermo+responsive+lipid+vehicles+for+targeted+and+controlled+lung+drug+delivery.">Magnetised thermo responsive lipid vehicles for targeted and controlled lung drug delivery.</a> Pharmaceutical Research. 29, 2456-2467 (2012).</li><li>Chrzanowski, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biointerface:+protein+enhanced+stem+cells+binding+to+implant+surface.">Biointerface: protein enhanced stem cells binding to implant surface.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 23, 2203-2215 (2012).</li><li>Chrzanowski, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomechanical+evaluation+of+nickel&#8211;titanium+surface+properties+after+alkali+and+electrochemical+treatments.">Nanomechanical evaluation of nickel&#8211;titanium surface properties after alkali and electrochemical treatments.</a> Journal of The Royal Society Interface. 5, 1009-1022 (2008).</li><li>Tran, C. T., Kondyurin, A., Chrzanowski, W., Bilek, M. M., McKenzie, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+pH+on+yeast+immobilization+on+polystyrene+surfaces+modified+by+energetic+ion+bombardment.">Influence of pH on yeast immobilization on polystyrene surfaces modified by energetic ion bombardment.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 104, 145-152 (2013).</li><li>Page, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+adhesion+of+Staphylococcus+aureus+to+coated+glass+substrates.">Study of the adhesion of Staphylococcus aureus to coated glass substrates.</a> Journal of materials science. 46, 6355-6363 (2011).</li><li>Binnig, G., Quate, C. F., Gerber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+force+microscope.">Atomic force microscope.</a> Physical Review Letters. 56, 930-933 (1103).</li><li>Butt, H. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+electrostatic,+van+der+Waals,+and+hydration+forces+in+electrolyte+solutions+with+an+atomic+force+microscope.">Measuring electrostatic, van der Waals, and hydration forces in electrolyte solutions with an atomic force microscope.</a> Biophysical Journal. 60, 1438-1444 (1991).</li><li>Johnson, K., Kendall, K., Roberts, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+energy+and+the+contact+of+elastic+solids.">Surface energy and the contact of elastic solids.</a> Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. 324, 301-313 (1971).</li><li>Deraguin, B., Landau, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+the+stability+of+strongly+charged+lyophobic+sols+and+of+the+adhesion+of+strongly+charged+particles+in+solution+of+electrolytes.">Theory of the stability of strongly charged lyophobic sols and of the adhesion of strongly charged particles in solution of electrolytes.</a> Acta Physicochim: USSR. 14, 633-662 (1941).</li><li>Derjaguin, B., Muller, V., Toporov, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+contact+deformations+on+the+adhesion+of+particles.">Effect of contact deformations on the adhesion of particles.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 53, 314-326 (1975).</li><li>Verwey, E. J. W., Overbeek, J. T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+the+stability+of+lyophobic+colloids.">Theory of the stability of lyophobic colloids.</a> DoverPublications.com, doi:10.1021/j150453a001. , (1999).</li><li>Kappl, M., Butt, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+colloidal+probe+technique+and+its+application+to+adhesion+force+measurements.">The colloidal probe technique and its application to adhesion force measurements.</a> Particle &amp; Particle Systems Characterization. 19, 129-143 (2002).</li><li>Tran, C. T., Kondyurin, A., Chrzanowski, W., Bilek, M. M., McKenzie, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+pH+on+yeast+immobilization+on+polystyrene+surfaces+modified+by+energetic+ion+bombardment.">Influence of pH on yeast immobilization on polystyrene surfaces modified by energetic ion bombardment.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. , (2012).</li><li>Sa, D. J., de Juan Pardo, E. M., de Las Rivas Astiz, R., Sen, S., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+indentational+elasticity+measurements+of+hydrogel+extracellular+matrix+substrates.">High-throughput indentational elasticity measurements of hydrogel extracellular matrix substrates.</a> Applied Physics Letters. 95, 063701-063701 (2009).</li><li>Zauscher, S., Klingenberg, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Friction+between+cellulose+surfaces+measured+with+colloidal+probe+microscopy.">Friction between cellulose surfaces measured with colloidal probe microscopy.</a> Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 178, 213-229 (2001).</li><li>Sa, D., Chan, H. -. K., Chrzanowski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attachment+of+Micro-+and+Nano-particles+on+Tipless+Cantilevers+for+Colloidal+Probe+Microscopy.">Attachment of Micro- and Nano-particles on Tipless Cantilevers for Colloidal Probe Microscopy.</a> International Journal of Colloid and Interface. , (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

يمكن بسهولة تخفيفها عدة مصادر عدم استقرار النظام الحالي خلال السائل الغروية التحقيق nanoscopy من خلال إجراءات موازنة المناسبة. عدم الاستقرار كما نوقش سابقا يؤدي إلى نتائج خاطئة ومنحنيات القوة التي هي أكثر صعوبة لتحليل موضوعي. إذا كان قد تم مالت جميع مصادر عدم الاستقرار ?...

قوة ذرية المجهر (فؤاد) هو الاسلوب الذي يتيح التصوير النوعية والكمية وسبر لسطح المادة. 4-6 تقليديا، يتم استخدام فؤاد لتقييم تضاريس السطح، مورفولوجيا وهيكل من المواد المتعددة طوري. فؤاد لديها القدرة على تقييم كمي التفاعلات نانو النطاق، مثل تهمة، والجذب، والتنافر بين القوات التصاق مسبار محددة والركيزة في كل من الهواء ووسائل الإعلام السائلة. 7،8 فؤاد وضعت أصلا من قبل Binning، Quate وجربر 9 الاستخدامات مسبار من المعروف / حساسية العزم والربيع المستمر للاقتراب و / أو مسح العينة. بسبب التفاعلات الفيزيائية بين التحقيق والعينة، وتهرب ناتئ خلال الاتصال أو القرب وتبعا لطريقة عملها، وهذا انحراف يمكن ترجمتها للحصول على تضاريس العينة أو تدبير القوات الموجودة بين التحقيق وعينة. تعديلات على TECHNI فؤادكيو، مثل التحقيق الغروية nanoscopy، 10 وقد سمح العلماء لتقييم مباشرة التفاعلات نانو القوة بين اثنين من مواد موجودة في نظام الغروية من الفائدة. في الغروية التحقيق nanoscopy، ويرد جسيمات كروية من خيار لقمة ناتئ، لتحل محل المخروطية والهرمية نصائح التقليدية. A الجسيمات كروية مثالية للسماح بالمقارنة مع النماذج النظرية مثل جونسون، كندال، روبرتس (JKR) 11 وDerjaguin، لانداو، Vervwey، Overbeek (DLVO) 12-14 النظريات والتقليل من تأثير خشونة السطح على القياس. 15 وتستخدم هذه النظريات لتحديد اليات الاتصال والقوات المشتركة بين الجسيمات المتوقع ضمن نظام الغروية. نظرية DLVO يجمع بين جاذبية قوى فان دير فال وقوات كهرباء مثير للاشمئزاز (بسبب الطبقات المزدوجة الكهربائية) لشرح كميا سلوك تجميع الأنظمة الغروية المائية، في حين أن Jيتضمن نظرية KR تأثير الضغط الاتصال والتصاق لنموذج اتصال مرنة بين عنصرين. مرة واحدة يتم إنتاج التحقيق المناسبة، ويتم استخدامه للاقتراب أي مادة / الجسيمات الأخرى لتقييم القوى بين العنصرين. وباستخدام معيار تصنيعها طرف واحد يكون قادرا على قياس قوات التفاعلية بين هذا الطرف والمادة المفضلة، ولكن الفائدة من استخدام مسبار الغروية العرف يسمح بقياس القوات الموجودة بين المواد موجودة داخل منظومة دراستها. وتشمل التفاعلات قابلة للقياس:. لاصقة، جذابة، مثيرة للاشمئزاز، وتهمة، وحتى القوات الكهروستاتيكية الحالية بين الجسيمات 16 بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنية التحقيق الغروية يمكن استخدامها لاستكشاف قوات عرضية الحالية بين الجسيمات ومرونة المواد 17،18 القدرة على إجراء القياسات في مختلف وسائل الإعلام هي واحدة من أهم مزايا الغروية التحقيق nanoscopy. الظروف المحيطة، السائل مالقانونين، أو الظروف التي تسيطر عليها الرطوبة يمكن أن تستخدم كل لتقليد الظروف البيئية لمنظومة دراستها. القدرة على إجراء القياسات في بيئة السائل تمكن من دراسة النظم الغروية في بيئة أنه يحدث بشكل طبيعي؛ بالتالي، أن تكون قادرة على الحصول على البيانات التي يتم تحويلها مباشرة إلى النظام في حالته الطبيعية من الناحية الكمية. على سبيل المثال، وتفاعلات الجسيمات الموجودة داخل أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI) يمكن دراستها باستخدام نموذج بالوقود السائل مع خصائص مشابهة لالداسر المستخدمة في أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة. ان نفس التفاعلات تقاس في الهواء لا تكون ممثلة للنظام موجودة في الاستنشاق. وعلاوة على ذلك، على المديين المتوسط ​​السائل يمكن تعديلها لتقييم تأثير دخول الرطوبة، بالسطح الثانوية، أو درجة الحرارة على التفاعلات الجسيمات في MDI. القدرة على التحكم في درجة الحرارة يمكن أن تستخدم لتقليد بعض الخطوات في تصنيع أنظمة الغروية لتقييم مدى درجة الحرارة سواء في تصنيع أوتخزين النظم الغروية قد يكون لها تأثير على تفاعلات الجسيمات. وتشمل القياسات التي يمكن الحصول عليها باستخدام تحقيقات الغروية؛ مسح التضاريس، الفردية منحنيات القوة لمسافات والخرائط التصاق قوة بعد، ويسكن قياسات القوة لمسافات. وتشمل المعايير الأساسية التي يتم قياسها باستخدام الغروية طريقة التحقيق nanoscopy المقدمة في هذه الورقة الأداة الإضافية، تحميل كحد أقصى، والقيم الطاقة الانفصال. الأداة الإضافية هو قياس قوى التجاذب، الحد الأقصى للتحميل قيمة قوة التصاق أقصى، والطاقة الفصل ينقل الطاقة اللازمة لسحب الجسيمات من الاتصال. ويمكن قياس هذه القيم من خلال قياسات لحظية أو القوة يسكن. نوعين مختلفين من القياسات يسكن تشمل انحراف والمسافة البادئة. طول ونوع من القياس يسكن يمكن اختيارها خصيصا لمحاكاة التفاعلات المحددة التي تكون موجودة ضمن نظام الفائدة. مثال يستخدم انحراف يسكن - التي تتولىالعينات في اتصال بقيمة انحراف المطلوب - لتقييم السندات لاصقة أن تتطور في المجاميع التي تشكلت في التفرق. وشكلت السندات لاصقة يمكن قياسها بوصفها وظيفة من الوقت ويمكن أن توفر نظرة ثاقبة القوات المطلوبة لredisperse المجاميع بعد التخزين لفترات طويلة. عدد كبير من البيانات التي يمكن الحصول عليها باستخدام هذه الطريقة هي شهادة على براعة الأسلوب.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="782">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:179px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Double-Bubble Epoxy</td>
			<td style="width:179px;">Hardman</td>
			<td style="width:119px;">4004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Veeco Tipless Probes</td>
			<td style="width:179px;">Veeco</td>
			<td style="width:119px;">NP-O10&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Porous Particles</td>
			<td style="width:179px;">Pearl Therapeutics</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Atomic Force Microscope (MFP)</td>
			<td style="width:179px;">Asylum&#160;</td>
			<td style="width:119px;">MFP-3D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">SPIP Scanning Probe Image Processor Software</td>
			<td style="width:179px;">NanoScience&#160; Instruments</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">35 mm Coverslips</td>
			<td style="width:179px;">Asylum</td>
			<td style="width:119px;">504.003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Tempfix</td>
			<td style="width:179px;">Ted Pella. Inc.</td>
			<td style="width:119px;">16030</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative and qualitative examination of particle-particle interactions using colloidal probe nanoscopy

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate using the Atomic Force Microscope (AFM), can provide key insights into physical interactions present within colloidal systems. Colloidal systems are widely existent in several applications including, pharmaceuticals, foods, paints, paper, soil and minerals, detergents, printing and much more.1-3 Furthermore, colloids can exist in many states such as emulsions, foams and suspensions. Using colloidal probe nanoscopy one can obtain key information on the adhesive properties, binding energies and even gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of the colloids present within. Additionally, colloidal probe nanoscopy can be used with biological cells to aid in drug discovery and formulation development. In this paper we describe a method for conducting colloidal probe nanoscopy, discuss key factors that are important to consider during the measurement, and show that both quantitative and qualitative data that can be obtained from such measurements.

وتستخدم النظم الغروية السائل لعدة نظم لتقديم الأدوية الصيدلانية. لتسليم المخدرات استنشاق، وهو نظام الغروية شيوعا هو تعليق ضغط الاستنشاق بالجرعات المقننة (PMDI). تفاعلات الجسيمات الموجودة داخل PMDI تلعب دورا حيويا في صياغة الاستقرار المادي، والتخزين، وتسليم المخدرات ا?...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy at JoVE.com

Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Colloidal probe nanoscopy can be used within a variety of fields to gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of colloidal systems and aid in drug discovery and formulation sciences using biological systems. The method described within provides a quantitative and qualitative means to study such systems.

فحص الكمية والنوعية من التفاعلات الجسيمات الجسيمات الغروية عن طريق مسبار Nanoscopy

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate ...

quantitative-qualitative-examination-particle-particle-interactions

Research

JoVE Journal

Chemistry

10.9K Views.  University of Sydney. Colloidal probe nanoscopy can be used within a variety of fields to gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of colloidal systems and aid in drug discovery and formulation sciences using biological systems. The method described within provides a quantitative and qualitative means to study such systems. 

Video: Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Qualitative Identification of Carboxylic Acids, Boronic Acids, and Amines Using Cruciform Fluorophores

Molecular cruciforms are X-shaped systems in which two conjugation axes intersect at a central core. If one axis of these molecules is substituted with electron-donors, and the other with electron-acceptors, cruciforms&#39; HOMO will localize along the electron-rich and LUMO along the electron-poor axis. This spatial isolation of cruciforms&#39; frontier molecular orbitals (FMOs) is essential to their use as sensors, since analyte binding to the cruciform invariably changes its HOMO-LUMO gap and the associated optical properties. Using this principle, Bunz and Miljani&#263; groups developed 1,4-distyryl-2,5-bis(arylethynyl)benzene and benzobisoxazole cruciforms, respectively, which act as fluorescent sensors for metal ions, carboxylic acids, boronic acids, phenols, amines, and anions. The emission colors observed when these cruciform are mixed with analytes are highly sensitive to the details of analyte&#39;s structure and - because of cruciforms&#39; charge-separated excited states - to the solvent in which emission is observed. Structurally closely related species can be qualitatively distinguished within several analyte classes: (a) carboxylic acids; (b) boronic acids, and (c) metals. Using a hybrid sensing system composed from benzobisoxazole cruciforms and boronic acid additives, we were also able to discern among structurally similar: (d) small organic and inorganic anions, (e) amines, and (f) phenols. The method used for this qualitative distinction is exceedingly simple. Dilute solutions (typically 10-6 M) of cruciforms in several off-the-shelf solvents are placed in UV/Vis vials. Then, analytes of interest are added, either directly as solids or in concentrated solution. Fluorescence changes occur virtually instantaneously and can be recorded through standard digital photography using a semi-professional digital camera in a dark room. With minimal graphic manipulation, representative cut-outs of emission color photographs can be arranged into panels which permit quick naked-eye distinction among analytes. For quantification purposes, Red/Green/Blue values can be extracted from these photographs and the obtained numeric data can be statistically processed.

Cross-conjugated cruciform fluorophores based on 1,4-distyryl-2,5-bis(arylethynyl)benzene and benzobisoxazole nuclei can be used to qualitatively identify diverse Lewis acidic and Lewis basic analytes. This method relies on the differences in emission colors of the cruciforms that are observed upon analyte addition. Structurally closely related species can be distinguished from each other.

تحديد النوعية من الأحماض الكربوكسيلية، الأحماض Boronic، والأمينات طريق Fluorophores صليبي

Molecular cruciforms are X-shaped systems in which two conjugation axes intersect at a central core. If one axis of these molecules is substituted with ...

Quantitative Proteomics Using Reductive Dimethylation for Stable Isotope Labeling

Stable isotope labeling of peptides by reductive dimethylation (ReDi labeling) is a method to accurately quantify protein expression differences between samples using mass spectrometry. ReDi labeling is performed using either regular (light) or deuterated (heavy) forms of formaldehyde and sodium cyanoborohydride to add two methyl groups to each free amine. Here we demonstrate a robust protocol for ReDi labeling and quantitative comparison of complex protein mixtures. Protein samples for comparison are digested into peptides, labeled to carry either light or heavy methyl tags, mixed, and co-analyzed by LC-MS/MS. Relative protein abundances are quantified by comparing the ion chromatogram peak areas of heavy and light labeled versions of the constituent peptide extracted from the full MS spectra. The method described here includes sample preparation by reversed-phase solid phase extraction, on-column ReDi labeling of peptides, peptide fractionation by basic pH reversed-phase (BPRP) chromatography, and StageTip peptide purification. We discuss advantages and limitations of ReDi labeling with respect to other methods for stable isotope incorporation. We highlight novel applications using ReDi labeling as a fast, inexpensive, and accurate method to compare protein abundances in nearly any type of sample.

Stable isotope labeling of peptides by reductive dimethylation (ReDi labeling) is a rapid, inexpensive strategy for accurate mass spectrometry-based quantitative proteomics. Here we demonstrate a robust method for preparation and analysis of protein mixtures using the ReDi approach that can be applied to nearly any sample type.

البروتيوميات الكمي عن طريق انتقاصية Dimethylation لمستقر النظائر وصفها

Stable isotope labeling of peptides by reductive dimethylation (ReDi labeling) is a method to accurately quantify protein expression differences between ...

Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography

The highly diastereoselective preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines through reaction of diiodomethyllithium with N-Ts aldimines is described. Diiodomethyllithium is prepared by the deprotonation of diiodomethane with LiHMDS, in a THF/diethyl ether mixture, at -78 &#176;C in the dark. These conditions are essential for the stability of the LiCHI2 reagent generated. The subsequent dropwise addition of N-Ts aldimines to the preformed diiodomethyllithium solution affords an amino-diiodide intermediate, which is not isolated. Rapid warming of the reaction mixture to 0 &#176;C promotes cyclization to afford iodoaziridines with exclusive cis-diastereoselectivity. The addition and cyclization stages of the reaction are mediated in one reaction flask by careful temperature control.
Due to the sensitivity of the iodoaziridines to purification, assessment of suitable methods of purification is required. A protocol to assess the stability of sensitive compounds to stationary phases for column chromatography is described. This method is suitable to apply to new iodoaziridines, or other potentially sensitive novel compounds. Consequently this method may find application in range of synthetic projects. The procedure involves firstly the assessment of the reaction yield, prior to purification, by 1H NMR spectroscopy with comparison to an internal standard. Portions of impure product mixture are then exposed to slurries of various stationary phases appropriate for chromatography, in a solvent system suitable as the eluent in flash chromatography. After stirring for 30 min to mimic chromatography, followed by filtering, the samples are analyzed by 1H NMR spectroscopy. Calculated yields for each stationary phase are then compared to that initially obtained from the crude reaction mixture. The results obtained provide a quantitative assessment of the stability of the compound to the different stationary phases; hence the optimal can be selected. The choice of basic alumina, modified to activity IV, as a suitable stationary phase has allowed isolation of certain iodoaziridines in excellent yield and purity.

A protocol for the diastereoselective one-pot preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines is described. The generation of diiodomethyllithium, addition to N-Ts aldimines and cyclization of the amino gem-diiodide intermediate to iodoaziridines is demonstrated. Also included is a protocol to rapidly and quantitatively assess the most appropriate stationary phase for purification by chromatography.

التوليف وتنقية Iodoaziridines إشراك الكمي التحديد الأمثل للقرطاسية المرحلة اللوني لل

The highly diastereoselective preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines through reaction of diiodomethyllithium with N-Ts aldimines is described. ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and engineers. Growth of such anisotropic nanocrystals through a simple chemical method is a challenging task. In this study, we fabricate discotic nanodisks of zirconium phosphate [Zr(HPO4)2&#183;H2O] as a model material using hydrothermal, reflux and microwave-assisted methods. Growth of crystals is controlled by duration time, temperature, and concentration of reacting species. The novelty of the adopted methods is that discotic crystals of size ranging from hundred nanometers to few micrometers can be obtained while keeping the polydispersity well within control. The layered discotic crystals are converted to monolayers by exfoliation with tetra-(n)-butyl ammonium hydroxide [(C4H9)4NOH, TBAOH]. Exfoliated disks show isotropic and nematic liquid crystal phases. Size and polydispersity of disk suspensions is highly important in deciding their phase behavior.

A two dimensional model material of discotic zirconium phosphate was developed. The inorganic crystal with lamellar structure was synthesized by hydrothermal, reflux, and microwave-assisted methods. On exfoliation with organic molecules, layered crystals can be converted to monolayers, and nematic liquid crystal phase was formed at sufficient concentration of monolayers.

التوليف وتقشير من Discotic الزركونيوم الفوسفات للحصول على بلورات الغروية السائل

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

A Quantitative Glycomics and Proteomics Combined Purification Strategy

There is a growing desire in the biological and clinical sciences to integrate and correlate multiple classes of biomolecules to unravel biology, define pathways, improve treatment, understand disease, and aid biomarker discovery. N-linked glycosylation is one of the most important and robust post-translational modifications on proteins and regulates critical cell functions such as signaling, adhesion, and enzymatic function. Analytical techniques to purify and analyze N-glycans have remained relatively static over the last decade. While accurate and effective, they commonly require significant expertise and resources. Though some high-throughput purification schemes have been developed, they have yet to find widespread adoption and often rely on the enrichment of glycopeptides. One promising method, developed by Thomas-Oates et al., filter aided N-glycan separation (FANGS), was qualitatively demonstrated on tissues. Herein, we adapted FANGS to plasma and coupled it to the individuality normalization when labeling with glycan hydrazide tags strategy in order to achieve accurate relative quantification by liquid chromatography mass spectrometry and enhanced electrospray ionization. Furthermore, we designed new functionality to the protocol by achieving tandem, shotgun proteomics and glycosylation site analysis on hen plasma. We showed that N-glycans purified on filter and derivatized by hydrophobic hydrazide tags were comparable in terms of abundance and class to those by solid phase extraction (SPE); the latter is considered a gold standard in the field. Importantly, the variability in the two protocols was not statistically different. Proteomic data that was collected in-line with glycomic data had the same depth compared to a standard trypsin digest. Peptide deamidation is minimized in the protocol, limiting non-specific deamidation detected at glycosylation motifs. This allowed for direct glycosylation site analysis, though the protocol can accommodate 18O site labeling as well. Overall, we demonstrated a new in-line high-throughput, unbiased, filter based protocol for quantitative glycomics and proteomics analysis.

A high-throughput protocol was developed for combined proteomics and glycomics purification and LC-MS/MS quantification in plasma. Deamidation analysis of N-linked glycosylation motifs was specific to deglycosylated sites. Accurate quantitation of N-glycans was achieved by coupling filter aided N-glycan separation to the individuality normalization when labeling with glycan hydrazide tags strategy.

والكمي Glycomics والبروتيوميات المشتركة الاستراتيجية تنقية

There is a growing desire in the biological and clinical sciences to integrate and correlate multiple classes of biomolecules to unravel biology, define ...

Standards for Quantitative Metalloproteomic Analysis Using Size Exclusion ICP-MS

Metals are essential for protein function as cofactors to catalyze chemical reactions. Disruption of metal homeostasis is implicated in a number of diseases including Alzheimer's and Parkinson's disease, but the exact role these metals play is yet to be fully elucidated. Identification of metalloproteins encounters many challenges and difficulties. Here we report an approach that allows metalloproteins in complex samples to be quantified. This is achieved using size exclusion chromatography coupled with inductively coupled plasma - mass spectrometry (SEC-ICP-MS). Using six known metalloproteins, the size exclusion column can be calibrated and the respective trace elements (iron, copper, zinc, cobalt, iodine) can be used for quantification. SEC-ICP-MS traces of human brain and plasma are presented. The use of these metalloprotein standards provides the means to quantitatively compare metalloprotein abundances between biological samples. This technique is poised to help shed light on the role of metalloproteins in neurodegenerative disease as well as other diseases where imbalances in trace elements are implicated.

Size exclusion chromatography hyphenated with inductively coupled plasma - mass spectrometry (ICP-MS) is a powerful tool to measure changes in the abundance of metalloproteins directly from biological samples. Here we describe a set of metalloprotein standards used to estimate molecular mass and the amount of metal associated with unknown proteins.

معايير التحليل الكمي Metalloproteomic عن طريق الحجم استبعاد ICP-MS

Metals are essential for protein function as cofactors to catalyze chemical reactions. Disruption of metal homeostasis is implicated in a number of ...

Insights into the Interactions of Amino Acids and Peptides with Inorganic Materials Using Single-Molecule Force Spectroscopy

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals leads to the formation of composite materials with unique properties. In addition, the undesirable process of biofouling is initiated by the adsorption of biomolecules, mainly proteins, on surfaces. This organic layer is an adhesion layer for bacteria and allows them to interact with the surface. Understanding the fundamental forces that govern the interactions at the organic-inorganic interface is therefore important for many areas of research and could lead to the design of new materials for optical, mechanical and biomedical applications. This paper demonstrates a single-molecule force spectroscopy technique that utilizes an AFM to measure the adhesion force between either peptides or amino acids and well-defined inorganic surfaces. This technique involves a protocol for attaching the biomolecule to the AFM tip through a covalent flexible linker and single-molecule force spectroscopy measurements by atomic force microscope. In addition, an analysis of these measurements is included.

Here we present a protocol to measure the force of interactions between a well-defined inorganic surface and either peptides or amino acids by single-molecule force spectroscopy measurements using an atomic force microscope (AFM). The information obtained from the measurement is important to better understand the peptide-inorganic material interphase.

نظرة ثاقبة لتفاعلات الأحماض الأمينية والببتيدات مع المواد غير العضوية عن طريق جزيء واحدة قوة التحليل الطيفي

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals ...

Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be covalently and site-specifically linked via their end facets, resulting in polymer-like linear or branched chains. The linking procedure begins with a cation-exchange process in which the end facets of the cadmium chalcogenide NCs are first converted to silver chalcogenide. This is followed by the selective removal of ligands at their surface. This results in cadmium chalcogenide NCs with highly reactive silver chalcogenide end facets that spontaneously fuse upon contact with each other, thereby establishing an interparticle facet-to-facet attachment. Through the judicious choice of precursor concentrations, an extensive network of linked NCs can be produced. Structural characterization of the linked NCs is carried out via low- and high-resolution transmission electron microscopy (TEM), as well as energy-dispersive X-ray spectroscopy, which confirm the presence of silver chalcogenide domains between chains of cadmium chalcogenide NCs.

A protocol detailing how shape-anisotropic colloidal cadmium chalcogenide nanocrystals can be covalently linked via their end facets is presented here.

جانبا إلى جانب ربط النانو تشالكوجينيدي شكل متباين الكادميوم غرواني

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be ...

Photodeposition of Pd onto Colloidal Au Nanorods by Surface Plasmon Excitation

A protocol is described to photocatalytically guide Pd deposition onto Au nanorods (AuNR) using surface plasmon resonance (SPR). Excited plasmonic hot electrons upon SPR irradiation drive reductive deposition of Pd on colloidal AuNR in the presence of [PdCl4]2-. Plasmon-driven reduction of secondary metals potentiates covalent, sub-wavelength deposition at targeted locations coinciding with electric field &#8220;hot-spots&#8221; of the plasmonic substrate using an external field (e.g., laser). The process described herein details a solution-phase deposition of a catalytically-active noble metal (Pd) from a transition metal halide salt (H2PdCl4) onto aqueously-suspended, anisotropic plasmonic structures (AuNR). The solution-phase process is amenable to making other bimetallic architectures. Transmission UV-vis monitoring of the photochemical reaction, coupled with ex situ XPS and statistical TEM analysis, provide immediate experimental feedback to evaluate properties of the bimetallic structures as they evolve during the photocatalytic reaction. Resonant plasmon irradiation of AuNR in the presence of [PdCl4]2- creates a thin, covalently-bound Pd0 shell without any significant dampening effect on its plasmonic behavior in this representative experiment/batch. Overall, plasmonic photodeposition offers an alternative route for high-volume, economical synthesis of optoelectronic materials with sub-5 nm features (e.g., heterometallic photocatalysts or optoelectronic interconnects).

A protocol for anisotropic photodeposition of Pd onto aqueously-suspended Au nanorods via localized surface plasmon excitation is presented.

الترسب الضوئي للPd on الغروية Au Nanorods بواسطة الإثارة البلازمون السطحية

A protocol is described to photocatalytically guide Pd deposition onto Au nanorods (AuNR) using surface plasmon resonance (SPR). Excited plasmonic hot ...

Facile Synthesis of Colloidal Lead Halide Perovskite Nanoplatelets via Ligand-Assisted Reprecipitation

In this work, we demonstrate a facile method for colloidal lead halide perovskite nanoplatelet synthesis (Chemical formula: L2[ABX3]n-1BX4, L: butylammonium and octylammonium, A: methylammonium or formamidinium, B: lead, X: bromide and iodide, n: number of [BX6]4- octahedral layers in the direction of nanoplatelet thickness) via ligand-assisted reprecipitation. Individual perovskite precursor solutions are prepared by dissolving each nanoplatelet constituent salt in N,N-dimethylformamide (DMF), which is a polar organic solvent, and then mixing in specific ratios for targeted nanoplatelet thickness and composition. Once the mixed precursor solution is dropped into nonpolar toluene, the abrupt change in the solubility induces the instantaneous crystallization of nanoplatelets with surface-bound alkylammonium halide ligands providing colloidal stability. Photoluminescence and absorption spectra reveal emissive and strongly quantum-confined features. X-ray diffraction and transmission electron microscopy confirm the two-dimensional structure of the nanoplatelets. Furthermore, we demonstrate that the band gap of perovskite nanoplatelets can be continuously tuned in the visible range by varying the stoichiometry of the halide ion(s). Lastly, we demonstrate the flexibility of the ligand-assisted reprecipitation method by introducing multiple species as surface-capping ligands. This methodology represents a simple procedure for preparing dispersions of emissive 2D colloidal semiconductors.

This work demonstrates facile room-temperature synthesis of colloidal quantum-confined lead halide perovskite nanoplatelets by ligand-assisted reprecipitation method. Synthesized nanoplatelets show spectrally narrow optical features and continuous spectral tunability throughout the visible range by varying the composition and thicknesses.