ويدعم "مكتب أبحاث الجيش الأمريكي" في إطار المنحة W911NF-15-1-0414 هذا العمل.

1-إعداد الخلية كنودسن محلية الصنع
<ol><li>
إعداد مكونات الخلية كنودسن
	<ol>
<li>شراء CF شفة على أساس الطاقة فيدثرو (2.75 "قوات التحالف، 4 دبابيس الفولاذ المقاوم للصدأ). حفر ثقوب الخيوط اثنين عن طريق فيدثرو، في نقاط عبر بين قطر واحد 1.30 "خط وبه محيط.</li>
		<li>إعداد أنبوب زجاج (0.315 "خارج القطر (OD)، طول 2.50").</li>
		<li>شراء صفائح نحاسية رقيقة (99.9%) مع سمك 0.005 ". قص ورقة واحدة لإبعاد 7.5 "L x 5.0" ث باستخدام زوج من المقص، ثم حليقة أن كولومنيفورم جوفاء درع يبلغ قطرها 1.45 "باليد (الشكل 1a).</li>
		<li>إعداد نوع ك الحرارية (كرومل/الميل) يبلغ قطرها 0.005 "بقطع بطول 3" لاسلاك كرومل والميل. قشر طبقات عازل حوالي 0.5 "في الطول من كلا طرفي الأسلاك على حد سواء.</li>
		<li>قطع من 0.01 "قطر سلك تنغستن (99.95%) بطول حوالي 60". لفائف إلى شكل ربيع مع قطر 0.315 "بالالتفاف عليه محكم حول قضيب قطر الأنبوب الزجاج قابلة للمقارنة.</li>
		<li>شراء قطعة خزفية. إعداد قطعة cuboid مناسبة واحدة مع وجود ثقب في الوسط الذي يناسب البعد للزجاج (5 في الشكل 1b).</li>
		<li>قطع قطر قضبان الصلب القياسية الخيوط 0.10 "2 على طول 7" النطاقات والنشر مع آلة مخرطة.</li>
		<li>قطع سلك قطر نحاس 0.01 "لينة، طول تقريبي 30" استخدام مقص.</li>
		<li>إعداد 4 قضبان النحاس مجوفة قطرها OD 0.094 "بقطع قضبان الثلاثة إلى طول 2"، وقضيب واحد لمدة 4 "استخدام قاطع جانب.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
تجميع هذه القطع في الخلية كنودسن
	<ol>
<li>قم بتنظيف جميع العناصر المشار إليها في الخطوة 1، 1 باستخدام الموجات فوق الصوتية التنظيف في 42 كيلو هرتز في الأسيتون لمدة 30 دقيقة.</li>
		<li>جبل 2 قضبان الصلب القياسية الخيوط في حفر ثقوب في شفة CF من فيدثرو السلطة. ملاحظة: هي الثقوب الخيوط (7 في الشكل 1b).</li>
		<li>تحميل الأسفل نصف قضبان النحاس أجوف 4 في الجزء العلوي من 4 دبابيس فيدثرو السلطة CF شفة بإدخال رقم pin في قضبان النحاس أجوف وإصلاحها بجانب قاطع (6 في الشكل 1b).</li>
		<li>جبل قطعة سيراميك في موقف مقاس 2.5 بوصة عالية من أسفل قضبان مترابطة مع الأسلاك النحاسية الناعمة. ملاحظة: هذه القطعة سوف تدعم أنبوب الزجاج في الخطوة التالية (5 في الشكل 1b).</li>
		<li>حرك الأنبوبة الزجاجية في ربيع التنغستن الكروشيه. الضغط على الجزء السفلي من أنبوب الزجاج في حفرة قطعة خزفية. استخدام الأسلاك النحاسية لينة لعقد قمة الأنبوب الزجاج إلى الحد الأعلى من قضبان الخيوط (3 و 4 في الشكل 1b).</li>
		<li>قبضة أعلى نهاية الربيع في قضبان النحاس أطول، تعرف بأنها ألف قبضة نهاية الجزء السفلي من فصل الربيع في أحد قضبان النحاس أقصر، ويعرف ب (A و B في الشكل 1b).</li>
		<li>تطور واحد مقشرة نهاية كل من كرومل والميل الأسلاك معا (2 في الشكل 1b).</li>
		<li>ضع نهاية مشتركة الملتوية بحيث أنه يلامس عن كثب الجزء السفلي الخارجي من أنبوب الزجاج. شل أنه مع مساعدة قطعة خزفية.</li>
		<li>قبضة سلك نهاية مقشرة أخرى تشروميل إلى واحدة من اليسار 2 أقصر النحاس القضبان، يعرف قبضة جيم مقشرة الطرف الآخر من السلك الوميل إلى قضيب النحاس أقصر الأيسر، ويعرف د (C و D في الشكل 1b).</li>
		<li>وضع درع الكروشيه كولومنيفورم جوفاء النحاس في فيدثروغ السلطة CF شفة (الشكل 1a).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2-تعد مصدر60 ج في الخلية كنودسن محلية الصنع
<ol><li>تحميل مصدر60 ج في الخلية كنودسن محلية الصنع.<ol>
<li>تحميل حوالي 50 ملغم مسحوق60 ج (نقاوة 99.5%) في أنبوب الزجاج الخلية كنودسن محلية الصنع. ملاحظة: الدقة ما بعدها 1 مغ كتلة المسحوق غير ضرورية.</li>
		<li>تحميل الخلية كنودسن يعيدوه فرع واحد لتأمين الحمولة.</li>
	</ol>
</li>
	<li>مضخة قفل التحميل.<ol>
<li>قم بتشغيل المضخة لقفل التحميل. أولاً تشغيل صمام مياه للتبريد المضخة التوربينية، ثم قم بتشغيل المروحة لتبريد مضخة ميكانيكية. ثم قم بتشغيل المضخة الميكانيكية، وأخيراً قم بتشغيل المضخة التوربينية.</li>
		<li>التحقق من الضغط في قفل التحميل وانتظر حوالي 10 ح. ملاحظة: يجب أن يكون الضغط عند مخرج المضخة التوربينية 6.0 x 10-2 [مبر].</li>
		<li>بدوره على مقياس أيون شنت في قفل التحميل إلى ضغط أقل (عادة أقل من 10-6 [مبر]).</li>
		<li>التحقق من الضغط في قفل التحميل: ينبغي أن يكون الضغط في نطاق 10-8 [مبر] بعد ضخ 10 ح.</li>
	</ol>
</li>
	<li>يصلب مصدر60 ج في الخلية كنودسن محلية الصنع.<ol>
<li>يصلب مصدر60 ج في الخلية كنودسن محلية الصنع تدريجيا (1.5 درجة مئوية/دقيقة) في 250 درجة مئوية ح 2 ولﻵﻻت عن طريق توصيل طاقة العرض على دبابيس اثنين من فيدثرو السلطة CF شفة، التي ترتبط في ربيع التنغستن الكروشيه.</li>
		<li>زيادة درجة الحرارة انلينغ إلى 300 درجة مئوية، وأعلى درجة حرارة الترسيب (270 درجة مئوية).</li>
		<li>يصلب في 300 درجة مئوية ح 0.5 لزيادة جليحه.</li>
		<li>انخفاض درجة الحرارة إلى 270 درجة مئوية للترسيب.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3-إعداد الجرافين الذرة نظيفة في قاعة اوهف
<ol><li>نقل في الجرافين (على رقائق نحاسية) من دائري تخزين العينة إلى لوحة انلينغ في قاعة إعداد فراغ فائقة للنظام تحقيق الاستقرار والانتساب (مكان خاص لإعداد والصلب عينة تحت الفراغ فائقة).</li>
	<li>يصلب الركيزة الجرافين عند ضغط منخفض 10-10 [مبر] داخل الدائرة إعداد قاعدة تدريجيا زيادة درجة الحرارة إلى 400 درجة مئوية.</li>
	<li>انتظر ح 12 لإزالة الشوائب المتبقية على سطح الجرافين.</li>
	<li>انخفاض درجة الحرارة انلينغ للركيزة الجرافين تدريجيا إلى درجة حرارة الغرفة.</li>
</ol>4-إيداع ج 60 على الركازة الجرافين باستخدام الخلية كنودسن محلية الصنع في قفل التحميل
<ol><li>نقل الركازة الجرافين لقفل التحميل.<ol>
<li>ترتيب اللوحة في قاعة إعداد في وضع نقل. نقل الجرافين الذرة نظيفة لقفل التحميل ل الترسيب ج60، بعد أن الجرافين الذرة نظيفة وجيم60 مصدر جاهزة.</li>
		<li>فتح الصمام بين تأمين الحمولة وقاعة إعداد.</li>
		<li>نقل الركازة الجرافين من اللوحة في قاعة التحضير لقفل التحميل مع أداة لوادوت.</li>
		<li>وضع الوجه الركيزة الجرافين أسفل (ج60 يأتي من المصدر أدناه).</li>
	</ol>
</li>
	<li>إيداع ج60 على الركازة الجرافين. ملاحظة: نقل جزيئات60 ج من الخلية كنودسن محلية الصنع إلى الركيزة الجرافين في 270 درجة مئوية.<ol>
<li>انتظر 1 دقيقة بمعدل ترسيب 0.9 أحادي الطبقة/دقيقة.</li>
		<li>نقل العينة/graphene60ج مرة أخرى إلى إعداد الدائرة.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5-إعداد/Graphene 60 ج العينة التي تقاس في "الدائرة الرئيسية في تحقيق الاستقرار والانتساب"
<ol><li>يصلب العينة/graphene60ج إلى 150 درجة مئوية بمعدل 3.1 درجة مئوية/دقيقة ح 2 في قاعة إعداد فراغ فائقة.</li>
	<li>مسح العينة/graphene60ج مع تحقيق الاستقرار والانتساب في الدائرة الرئيسية في تحقيق الاستقرار والانتساب.</li>
	<li>يصلب العينة/graphene60ج إلى 210 درجة مئوية بمعدل 3.1 درجة مئوية/دقيقة ح 2.</li>
	<li>مسح العينة/graphene60ج مع تحقيق الاستقرار والانتساب.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gutzler, R., Heckl, W. M., Lackinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combination+of+a+Knudsen+effusion+cell+with+a+quartz+crystal+microbalance:+In+situ+measurement+of+molecular+evaporation+rates+with+a+fully+functional+deposition+source.">Combination of a Knudsen effusion cell with a quartz crystal microbalance: In situ measurement of molecular evaporation rates with a fully functional deposition source.</a> Review of Scientific Instruments. 81, 015108 (2010).</li><li>de Barros, A. L. F., 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=A+simple+experimental+arrangement+for+measuring+the+vapour+pressures+and+sublimation+enthalpies+by+the+Knudsen+effusion+method:+Application+to+DNA+and+RNA+bases.">A simple experimental arrangement for measuring the vapour pressures and sublimation enthalpies by the Knudsen effusion method: Application to DNA and RNA bases.</a> Nuclear Instruments &amp; Methods in Physics Research Section a-Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment. 560, (2006).</li><li>Shukla, A. 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=Versatile+UHV+compatible+Knudsen+type+effusion+cell.">Versatile UHV compatible Knudsen type effusion cell.</a> Review of Scientific Instruments. 75, 4467 (2004).</li><li>Cho, J., 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=Structural+and+Electronic+Decoupling+of+C60+from+Epitaxial+Graphene+on+SiC.">Structural and Electronic Decoupling of C60 from Epitaxial Graphene on SiC.</a> Nano Letters. 12, 3018 (2012).</li><li>Jung, M., 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=Atomically+resolved+orientational+ordering+of+C60+molecules+on+epitaxial+graphene+on+Cu(111).">Atomically resolved orientational ordering of C60 molecules on epitaxial graphene on Cu(111).</a> Nanoscale. 6 (111), 11835 (2014).</li><li>Li, G., 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=Self-assembly+of+C60+monolayer+on+epitaxially+grown,+nanostructured+graphene+on+Ru(0001)+surface.">Self-assembly of C60 monolayer on epitaxially grown, nanostructured graphene on Ru(0001) surface.</a> Applied Physics Letters. 100 (0001), 013304 (2012).</li><li>Lu, J., 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=Using+the+Graphene+Moire+Pattern+for+the+Trapping+of+C60+and+Homoepitaxy+of+Graphene.">Using the Graphene Moire Pattern for the Trapping of C60 and Homoepitaxy of Graphene.</a> Acs Nano. 6, 944 (2012).</li><li>Zhou, H. T., 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=Direct+imaging+of+intrinsic+molecular+orbitals+using+two-dimensional,+epitaxially-grown,+nanostructured+graphene+for+study+of+single+molecule+and+interactions.">Direct imaging of intrinsic molecular orbitals using two-dimensional, epitaxially-grown, nanostructured graphene for study of single molecule and interactions.</a> Applied Physics Letters. 99, 153101 (2011).</li><li>Belaish, I., 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=Spin+Cast+Thin-Films+of+Fullerenes+and+Fluorinated+Fullerenes+-+Preparation+and+Characterization+by+X-Ray+Reflectivity+and+Surface+Diffuse-X-Ray+Scattering.">Spin Cast Thin-Films of Fullerenes and Fluorinated Fullerenes - Preparation and Characterization by X-Ray Reflectivity and Surface Diffuse-X-Ray Scattering.</a> Journal of Applied Physics. 71, 5248 (1992).</li><li>Bezmel'nitsyn, V. N., Eletskii, A. V., Okun', M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fullerenes+in+solutions.">Fullerenes in solutions.</a> Uspekhi Fizicheskikh Nauk. 168, 1195 (1998).</li><li>Ma, D. N., Sandoval, S., Muralidharan, K., Raghavan, S. <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+surface+preparation+of+copper+on+spin-coating+driven+self-assembly+of+fullerene+molecules.">Effect of surface preparation of copper on spin-coating driven self-assembly of fullerene molecules.</a> Microelectronic Engineering. 170, 8 (2017).</li><li>Chen, C. H., Zheng, H. S., Mills, A., Heflin, J. R., Tao, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+Evolution+of+Quasi-one-dimensional+C60+Nanostructures+on+Rippled+Graphene.">Temperature Evolution of Quasi-one-dimensional C60 Nanostructures on Rippled Graphene.</a> Scientific Reports. 5, 14336 (2015).</li></ol>

ليس لدينا شيء الكشف عنها.

الأساليب الموصوفة في هذا البروتوكول صممت للترسيب الحراري للمواد العضوية وغيرها من المواد العالية ضغط البخار. هذه التقنيات يمكن أن تكون متكاملة مع نظم فراغ الفائقة التي تحتوي على نموذج إعداد مناطق قادرة على دعم التبخر الجزيئية فضلا عن الصلب الحرارية. لهذه التجربة محددة يهدف إلى إيداع جزي?...

هذا البروتوكول يفسر كيفية إيداع والتعامل مع جزيئات60 ج في الجرافين مثل د 1 ود 1 شبه ج60 سلسلة هياكل يمكن أن تتحقق. ووضعت التقنيات في هذه التجربة لمعالجة الحاجة إلى دليل أدسورباتيس في تكوينات المرغوب فيه دون الاضطرار إلى الاعتماد على التلاعب اليدوي، وهو بطيء ويمكن أن تتطلب جهدا كبيرا. تعمل الإجراءات الموضحة هنا تعتمد على استخدام نظام الشفط عالية مع منطقة إعداد نموذج قادر على دعم الترسيب الجزيئي والصلب الحرارية للعينات. تحقيق الاستقرار والانتساب يستخدم لوصف العينات، ولكن يمكن تطبيق التقنيات الجزيئية القرار الأخرى.
تبخر الحرارية للجزيئات داخل خلية كنودسن طريقة فعالة ونظيفة لتحضير الأغشية الرقيقة. في هذا البروتوكول، يتم استخدام خلية كنودسن تتبخر جزيئات60 ج على الركازة الجرافين. هذا مبخر خلية كنودسن يتكون أساسا من أنبوب كوارتز، خيوط تدفئة والأسلاك الحرارية وفيدثروغس1،،من23. ويستخدم أنبوب الكوارتز لاستيعاب الجزيئات ويسخن خيوط التنغستن الجزيئات في الكوارتز الأنبوب من خلال تطبيقها الحالي الأسلاك الحرارية المستخدمة لقياس درجة الحرارة. في هذه التجارب، وأن معدل الترسيب يسيطر ضبط مصدر درجة الحرارة في الخلية كنودسن. الأسلاك الحرارية هي تعلق على الجدار الخارجي للأنبوب الكوارتز وذلك عادة قياس درجة حرارة الجدار الخارجي يختلف قليلاً عن درجة الحرارة داخل الخلية حيث يقع مصدر الجزيئية. للحصول على درجة حرارة الضبط في أنبوب الكوارتز، يمكننا إجراء المعايرة باستخدام اثنين من الأجهزة الحرارية لقياس درجات الحرارة داخل وخارج الأنبوب وسجلت الفرق في درجة الحرارة. بهذه الطريقة، نحن أكثر دقة مراقبة درجة حرارة المصدر أثناء تجارب تبخر الجزيئية باستخدام الأسلاك الحرارية المرفقة بالجزء الخارجي أنبوب الكوارتز. نظراً لأن كمية صغيرة من الجزيئات طحن ستكون في مرحلة غازية عند ضغط أقل، عندما يتم تبخر الجزيئات، عادة ما يكون هناك إجراء تغيير ضغط المرتبطة بها. ولذلك، نقوم بمراقبة تغيير الضغط في تأمين الحمولة بعناية.
يمكن استخدام هذا المبخر لإيداع مختلف مصادر جزيء مثل ج60، ج70، وكلوريد سوبفثالوسيانيني البورون، Ga وال زئبق4،5،6،،من78. بالمقارنة مع غيرها من تقنيات إعداد رقيقة، على سبيل المثال، تدور صب9،10،11، التبخر الحراري في الفراغ عالية أنظف بكثير وتنوعاً نظراً لوجود لا مذيب المطلوبة من أجل الترسب. وعلاوة على ذلك، يحسن عملية كبسولة قبل ترسب نقاء المصدر، إزالة الشوائب المحتملة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CF Flanged power feedthrough</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>EFT0042033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper sheets</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-50-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple chromel/alumel wires</td>
			<td>Omega Engineering</td>
			<td>ST032034/ST080042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten wires</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-33-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>95412A868</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper wires</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8873K28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hollow copper rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>7190K52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C60</td>
			<td>MER Corporation</td>
			<td>MR6LP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of c60/graphene hybrid nanostructures

المادية ترسب الحرارية في بيئة فراغ عالية طريقة نظيفة والسيطرة عليها لاختلاق رواية النانو الجزيئية في الجرافين. نقدم الطرق لإيداع ومعالجة سلبية ج60 الجزيئات في الجرافين متموج بالمضي قدما في السعي إلى تحقيق التطبيقات التي تشمل60ج د 1/graphene الهجين الهياكل. التقنيات المستخدمة في هذا المعرض تتجه نحو نظم فراغ عالية مع مجالات إعداد قادرة على دعم ترسب الجزيئية فضلا عن الصلب الحرارية للعينات. نحن نركز على ترسيب60 ج في الضغط المنخفض باستخدام خلية كنودسن محلية صنع متصلة بنظام الفحص المجهري (STM) نفق المسح ضوئي. وينظم عدد الجزيئات التي أودعت التحكم في درجة حرارة الخلية كنودسن ووقت الترسيب. يمكن إعداد أحادية البعد (1-د) ج60 سلسلة الهياكل مع عروض من اثنين إلى ثلاثة جزيئات عبر ضبط الشروط التجريبية. تنقل السطحية لجزيئات60 ج يزيد مع درجة حرارة انلينغ السماح لهم بالتحرك ضمن إمكانات الدوري الجرافين متموج. باستخدام هذه الآلية، من الممكن التحكم في الانتقال من60 ج د 1 سلسلة هياكل إلى بنية شريطية سداسية وثيق معبأة أو شبه-1 د.

وبعد التبخر، هو تعتيق الجرافين مع ج المودعة حديثا60 في 150 درجة مئوية ح 2. توضح الصورة STM على نطاق واسع في الشكل 2 ألف مميزة أو شبه-1 د ج60 سلسلة بنية وجدت بعد هذه العملية انلينغ الأولية. توثيق تفتيش في الشكل 2b يكشف معلومات مفصلة من هذا...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures at JoVE.com

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

إعداد وتوصيف ج60/Graphene الهجين النانو

نقدم هنا بروتوكولا لتصنيع النانو الهجين/graphene60ج بالتبخير الحراري الفعلي. وبخاصة، تسمح التلاعب السليم بالترسب وظروف انلينغ السيطرة على خلق د 1 وشبه 1 ج هياكل60 على الجرافين متموج.

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We ...

preparation-and-characterization-of-c60graphene-hybrid-nanostructures

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

9.4K Views.  Virginia Tech. نقدم هنا بروتوكولا لتصنيع النانو الهجين/graphene60ج بالتبخير الحراري الفعلي. وبخاصة، تسمح التلاعب السليم بالترسب وظروف انلينغ السيطرة على خلق د 1 وشبه 1 ج هياكل60 على الجرافين متموج.

Video: Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, have high porosity, high surface-to-volume and strength-to-weight ratio. Unfortunately, common approaches for preparation of metallic nanostructures render materials with highly disordered architecture, which might have an adverse effect on their mechanical properties. Block copolymers have the ability to self-assemble into ordered nanostructures and can be applied as templates for the preparation of well-ordered metal nanofoams. Here we describe the application of a block copolymer-based supramolecular complex - polystyrene-block-poly(4-vinylpyridine)(pentadecylphenol) PS-b-P4VP(PDP) - as a precursor for well-ordered nickel nanofoam. The supramolecular complexes exhibit a phase behavior similar to conventional block copolymers and can self-assemble into the bicontinuous gyroid morphology with two PS networks placed in a P4VP(PDP) matrix. PDP can be dissolved in ethanol leading to the formation of a porous structure that can be backfilled with metal. Using electroless plating technique, nickel can be inserted into the template&#39;s channels. Finally, the remaining polymer can be removed via pyrolysis from the polymer/inorganic nanohybrid resulting in nanoporous nickel foam with inverse gyroid morphology.

This article describes the preparation of well-ordered nickel nanofoams via electroless metal deposition onto nanoporous templates obtained from self-assembled diblock copolymer based supramolecules.

Gyroid النيكل النانو من Diblock كوبوليمر Supramolecules

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, ...

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

التجميعي تقسيم وبركة وتوصيف الببتيد المكتبة أميد العالي

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under appropriate conditions. The glycan nanoparticles are useful carriers for protein factors, which facilitate the in vivo delivery of the proteins and sustain their retention in the targeted tissue. The glycan polyelectrolyte complexes are also ideal for protein delivery, as the incorporation is carried out in aqueous solution, which reduces the likelihood of inactivation of the proteins. Proteins with a heparin-binding site adhere to dextran sulfate readily, and are, in turn, stabilized by the binding. These particles are also less inflammatory and toxic when delivered in vivo. In the protocol described below, SDF-1&#945; (Stromal cell-derived factor-1&#945;), a stem cell homing factor, is first mixed and incubated with dextran sulfate. Chitosan is added to the mixture to form polyelectrolyte complexes, followed by zinc sulfate to stabilize the complexes with zinc bridges. The resultant SDF-1&#945;-DS-CS particles are measured for size (diameter) and surface charge (zeta potential). The amount of the incorporated SDF-1&#945; is determined, followed by measurements of its in vitro release rate and its chemotactic activity in a particle-bound form.

The objective of this protocol is to incorporate SDF-1&#945;, a stem cell homing factor, into dextran sulfate-chitosan nanoparticles. The resultant particles are measured for their size and zeta potential, as well as the content, activity, and in vitro release rate of SDF-1&#945; from the nanoparticles.

إعداد وتوصيف SDF-1α-الشيتوزان-ديكستران سلفات النانوية

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar concentration forming hydrophobic cores surrounded by hydrophilic shells in aqueous environments. The core of these micelles can be utilized to load hydrophobic, poorly water soluble drugs like docetaxel (DTX) and everolimus (EVR). Systematic characterization of the micelle structure and drug loading capabilities are important before in vitro and in vivo studies can be conducted. The goal of the protocol described herein is to provide the necessary characterization steps to achieve standardized micellar products. DTX and EVR have intrinsic solubilities of 1.9 and 9.6 &#181;g/ml respectively Preparation of these micelles can be achieved through solvent casting which increases the aqueous solubility of DTX and EVR to 1.86 and 1.85 mg/ml, respectively. Drug stability in micelles evaluated at room temperature over 48 hr indicates that 97% or more of the drugs are retained in solution. Micelle size was assessed using dynamic light scattering and indicated that the size of these micelles was below 50 nm and depended on the molecular weight of the polymer. Drug release from the micelles was assessed using dialysis under sink conditions at pH 7.4 at 37 oC over 48 hr. Curve fitting results indicate that drug release is driven by a first order process indicating that it is diffusion driven.

The goal of this protocol is to describe the preparation and characterization of physically entrapped, poorly water soluble drugs in micellar drug delivery systems composed of amphiphilic block copolymers.

إعداد وتوصيف الفردية والمتعددة المخدرات تحميل جسديا شرك البوليمرية المذيلات

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large extinction coefficients which can be tuned across the visible spectrum. Research into the plasmonic enhancement of optical transitions has become popular, due to the possibility of altering and in some cases improving photo-absorption or emission properties of nearby chromophores such as molecular dyes or quantum dots. The electric field of the plasmon can couple with the excitation dipole of a chromophore, perturbing the electronic states involved in the transition and leading to increased absorption and emission rates. These enhancements can also be negated at close distances by energy transfer mechanism, making the spatial arrangement of the two species critical. Ultimately, enhancement of light harvesting efficiency in plasmonic solar cells could lead to thinner and, therefore, lower cost devices. The development of hybrid core/shell particles could offer a solution to this issue. The addition of a dielectric spacer between a gold nanoparticles and a chromophore is the proposed method to control the exciton plasmon coupling strength and thereby balance losses with the plasmonic gains. A detailed procedure for the coating of gold nanoparticles with CdS and ZnS semiconductor shells is presented. The nanoparticles show high uniformity with size control in both the core gold particles and shell species allowing for a more accurate investigation into the plasmonic enhancement of external chromophores.

The synthesis of uniform gold nanoparticles coated with semiconductor shells of CdS or ZnS is performed. The semiconductor coating is conducted by first depositing a silver sulfide shell and exchanging the silver cations for zinc or cadmium cations.

التوليف، وتوصيف، وFunctionalization الهجين الاتحاد الافريقي / أقراص مدمجة والاتحاد الافريقي / ZnS الأساسية / شل النانوية

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

توليف وتوصيف المواد الغروية Supramolecular

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Low-energy Cathodoluminescence for (Oxy)Nitride Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and flexibility of their emission properties can be achieved by controlling their composition and dopants. However, a lot of work is still required to improve their properties and to reduce the production cost. A possible approach is to correlate the luminescence properties of the Sialon particles with their local structural and chemical environment in order to optimize their growth parameters and find novel phosphors. For such a purpose, the low-voltage cathodoluminescence (CL) microscopy is a powerful technique. The use of electron as an excitation source allows detecting most of the luminescence centers, revealing their luminescence distribution spatially and in depth, directly comparing CL results with the other electron-based techniques, and investigating the stability of their luminescence properties under stress. Such advantages for phosphors characterization will be highlighted through examples of investigation on several Sialon phosphors by low-energy CL.

Low-energy Cathodoluminescence for OxyNitride Phosphors

An excellent chemical and luminescence stabilities of (oxy)nitride phosphors present it as an promising alternative to currently used sulfide and oxide phosphors. In this paper, we present the way to investigate its local luminescence properties using low-energy cathodoluminescence (CL).

Cathodoluminescence منخفضة الطاقة ل(أوكسي) الليومينيوفورات نتريد

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance imaging (MRI). Their purpose is to enhance the relaxation rate of water protons in tissue, thus increasing the MR image contrast and the specificity of the MRI measurements. Current clinically approved contrast agents are low molecular weight molecules that are rapidly cleared from the body. The use of dendrimers as carriers of paramagnetic chelators can play an important role in the future development of more efficient MRI contrast agents. Specifically, the increase in local concentration of the paramagnetic species results in a higher signal contrast. Furthermore, this CA provides a longer tissue retention time due to its high molecular weight and size. Here, we demonstrate a convenient procedure for the preparation of macromolecular MRI contrast agents based on poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers with monomacrocyclic DOTA-type chelators (DOTA &#8211; 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetate). The chelating unit was appended by exploiting the reactivity of the isothiocyanate (NCS) group towards the amine surface groups of the PAMAM dendrimer to form thiourea bridges. Dendrimeric products were purified and analyzed by means of nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, and elemental analysis. Finally, high resolution MR images were recorded and the signal contrasts obtained from the prepared dendrimeric and the commercially available monomeric agents were compared.

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

This protocol describes the preparation and characterization of a dendrimeric magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent that carries cyclen-based macrocyclic chelates coordinating paramagnetic gadolinium ions. In a series of MRI experiments in vitro, this agent produced an amplified MRI signal when compared to the commercially available monomeric analogue.

إعداد و<em&gt; في المختبر</em&gt; توصيف وكلاء التباين القائم Dendrimer للتصوير بالرنين المغناطيسي

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance

Hybrid organic/inorganic halide perovskites have lately been a topic of great interest in the field of solar cell applications, with the potential to achieve device efficiencies exceeding other thin film device technologies. Yet, large variations in device efficiency and basic physical properties are reported. This is due to unintentional variations during film processing, which have not been sufficiently investigated so far. We therefore conducted an extensive study of the morphology and electronic structure of a large number of CH3NH3PbI3 perovskite where we show how the preparation method as well as the mixing ratio of educts methylammonium iodide and lead(II) iodide impact properties like film formation, crystal structure, density of states, energy levels, and ultimately the solar cell performance.

We present an extensive study on the effects of different fabrication methods for organic/inorganic perovskite thin films by comparing crystal structures, density of states, energy levels, and ultimately the solar cell performance.

تأثير الهجين طرق Perovskite التصنيع على تشكيل السينمائي، التركيب الإلكتروني، وأداء الخلايا الشمسية

Hybrid organic/inorganic halide perovskites have lately been a topic of great interest in the field of solar cell applications, with the potential to ...