עבודה זו נתמכה על ידי פרס קריירה NSF מס 0,954,345.

1. סינתזה של CVD גביעי Nanotube פחמן חנקן מסומם (NCNCs) NCNCs היו מסונתז העסקת תצהיר טכניקת אדים כימית (CVD) על מצע קוורץ באמצעות מבשרים נוזליים (איור 1 א). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח צינור קוורץ ארוך 3 רגל (2.5 ס&quot;מ id) בצינור תנור לינדברג / כחול כתא התגובה. מניחים צלחת קוורץ (1 &quot;× 12&quot;) בתוך הצינור כמצע לאיסוף מוצר. לאטום צינור קוורץ באמצעות כובעי פלדה אל חלד תוצרת בית עם המובנה גז וחיבורים / צינורות הזרקת נוזל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע פתרון של מבשר נוזל המכיל 0.75% WT ferrocene, 10% אצטוניטריל WT ו89.25% xylenes WT. לפני הצמיחה, לצייר על 5 מ&quot;ל של נוזל מקדים לתוך מזרק גז הדוק מחובר הכניסה לצינור קוורץ. הנח את המזרק במשאבת מזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרכב את מערכת CVD. לחבר את כל כניסת הגז ויציאה. זרימה ער (845 SCCM) כדי לטהר את המערכת ולבדוק זליגת CVDing סנופ גלאי דליפת נוזל. לאחר הקאה למשך 20 דקות, להדליק H 2. הגדר את קצב הזרימה של H 2-37.5 SCCM ואר עד 127 SCCM. הדלק את התנור. הגדר את הטמפרטורה של התנור ל -800 מעלות צלזיוס, ולחכות עד שהיא יציבה ב 800 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במשאבת המזרק להזריק מבשר הנוזל לתוך שפופרת קוורץ. לקבוע את השער בזריקה 9 מ&quot;ל / שעה במשך 6 דקות כדי למלא את הנפח המת של צינור ההזרקה. לאחר מכן הפעל את קצב ההזרקה למ&quot;ל / שעה 1 לצמיחה של NCNCs. לאחר 90 דקות של צמיחה, לכבות את משאבת המזרק וזרימת H 2 גז, ולכבות את התנור. שמור אר זורם כדי לשמור על אווירת אינרטי עד התנור שהתקרר לRT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתק את כל פתחי הכניסה הדלק וחנויות, ומערכת ההזרקה. לפרק את מערכת CVD ולהוציא את צלחת קוורץ. השתמש בסכין גילוח חד צדדי כדי לקלף את סרט NCNCs מצלחת קוורץ. לפזר את המוצר שנאסף באתנול. יש צורך בהגנה על נשימה כדי למנוע INHaling חומרי פחמן אפשריים אם העבודה מתבצעת מחוץ למנדף. </li></ol> 2. חמצון של NCNCs כ- מסונתז על ידי תערובת של חומצות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר כ -10 מ&quot;ג של NCNCs כ- מסונתז לבקבוק 200 מ&quot;ל מסביב לתחתית. הוסף 7.5 מ&quot;ל של HNO המרוכז 3 לבקבוק. בקצרה sonicate את התערובת באמבט מים לפיזור טוב יותר. לאחר מכן להוסיף 22.5 מ&quot;ל של מרוכז H 2 SO 4 באיטיות. (זהירות: התערובת החזקה היא החומצה מאכלת ביותר; לטפל בזהירות חומצות אלה עם הגנת בטיחות.) Sonicate תערובת התגובה באמבט מים ב RT עבור 4 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את תערובת התגובה עם 100 מיליליטר מים בזמן הצינון באמבט קרח. סנן את התערובת דרך קרום (PTFE) polytetrafluoroethylene עם גודל נקבובית של 220 ננומטר באמצעות aspirator מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטפו את החומר על קרום המסנן עם 200 מ&quot;ל של תמיסת 0.01 M NaOH כדי להסיר כל תוצר לוואי שיורית חומצי. לאחר מכן לשטוף 18עם 200 מ&quot;ל של תמיסת HCl 0.01 מ &#39;, ואחריו כמות עצומה של מים עד pH ניטראלי של התסנין הושג. לפזר את החומר שנוצר (מתחמצן NCNCs) במים (20 מ&quot;ל) על ידי sonication. ניתן לאחסן ההשעיה הביאה ב RT לניסויים נוספים. </li></ol> 3. הפרדה פיזית של NCNCs ידי Sonication Probe-קצה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את ההשעיה של NCNCs חמצון במים לכוס פלסטיק 100 מ&quot;ל ממוקם באמבט קרח. מלא את כוס הפלסטיק לסימן 50 מ&quot;ל עם מים. הגדר את sonicator חללית-הקצה מצויד בקוטר &quot;טיטניום microtip 1/4 ב 60% גודל מקסימאלי (12 וואט). להטביע microtip למרכז של הפתרון ולאחר מכן תהליך של 12 שעות עם 30 שניות / כיבוי מרווח. שינוי קרח כל 30 דקות כדי למנוע התחממות יתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפסיק sonication. סנן את ההשעיה NCNC דרך קרום 220 ננומטר נקבובית בגודל PTFE מסנן כדי להסיר את כל חלקיקים גדולים. דגימות NCNC התוצאה יכולות להיות חנות ב RT עבור יישומים נוספים. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> (אופציונלי) כניסוי לשם השוואה, פיזור מדגם אחר של NCNCs כ- מסונתז בDMF וישירות sonicate ההשעיה עם sonication חללית-טיפ ל12 שעות באותן הגדרות כמו לעיל. </li></ol> 4. ניתוח כמותי של קבוצות פונקציונליות אורגניות אמינות על ידי NCNCs מבחן קייזר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את המגיב: לערבב 1 גרם של פנול ו250 μl של EtOH ב2.5 מ&quot;ל של פירידין, להוסיף 50 μl של 0.01 מ &#39;בhydrindantin H 2 O לתערובת. הכן את המגיב ב &#39;: לפזר ninhydrin (50 מ&quot;ג) ב 1 מ&quot;ל של EtOH. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שקל את דגימות NCNCs (~ 0.5 מ&quot;ג) על microbalance ולפזר אותם ב1 מ&quot;ל של 3:2 EtOH / מים במבחנות קטנות. הוסף 100 μl של מגיב 25 וμl של B מגיב להשעית המדגם. לאטום את המבחנות עם parafilms ולחמם את התערובת ב 100 מעלות אמבט שמן צלזיוס למשך 10 דקות. סנן את המדגם באמצעות מזרק כדי להסיר מסנן חלקיקים מוצקים ולאסוף את פתרון התסנין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את הספקטרום הגלוי על filtrate לניתוח colorimetric עם המדגם הריק עשה באותו התהליך מבלי להוסיף NCNCs. רשום את הספיגה של השיא מרוכז ב 570 ננומטר ולחשב את עומסי אמין פי חוק באר למברט. </li></ol> 5. Functionalization של NCNCs עם GNPs <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Sonicate 4 מ&quot;ל של השעיה מימית המכילה NCNCs מופרד (0.01 מ&quot;ג / מ&quot;ל) באמצעות sonicator מים אמבט למשך 5 דקות על מנת להשיג פיזור אחיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1 מ&quot;ל של תמיסה מימית HAuCl 4 (1 מ&quot;ג / מ&quot;ל) להשעית NCNC במהלך sonication. ואז להוסיף 250 μl של dropwise 1% WT trisodium ציטראט המימית פתרון. מערבבים נמרצות את תערובת התגובה הייתה על 70 מעלות צלזיוס על פלטה חשמלית במשך שעה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה את תערובת התגובה ב3,400 סל&quot;ד במשך 15 דקות. לאסוף את NCNCs פונקציונלי עם GNPs במשקע ולשטוף עם מים על ידי צנטריפוגה. לפזר את המשקע במים (4 מ&quot;ל). </li></ol>

<ol>
	<li>Tasis, D., Tagmatarchis, N., Bianco, A., Prato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+of+carbon+nanotubes.">Chemistry of carbon nanotubes.</a> Chem. Rev. 106 (3), 1105-1136 (2006).</li><li>Hilder, T. A., Hill, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+loading+and+unloading+of+drugs+into+nanotubes.">Modeling the loading and unloading of drugs into nanotubes.</a> Small. 5 (3), 300-308 (2009).</li><li>Shvedova, A. A., Kisin, E. R., 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=Unusual+inflammatory+and+fibrogenic+pulmonary+responses+to+single-walled+carbon+nanotubes+in+mice.">Unusual inflammatory and fibrogenic pulmonary responses to single-walled carbon nanotubes in mice.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 289 (5), L698-L708 (2005).</li><li>Jia, G., Wang, H., 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=Cytotoxicity+of+carbon+nanomaterials:+Single-wall+nanotube,+multi-wall+nanotube,+and+fullerene.">Cytotoxicity of carbon nanomaterials: Single-wall nanotube, multi-wall nanotube, and fullerene.</a> Environmental Science &amp; Technology. 39 (5), 1378-1383 (2005).</li><li>Carrero-S&#225;nchez, J. C., El&#237;as, A. L., 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=Biocompatibility+and+toxicological+studies+of+carbon+nanotubes+doped+with+nitrogen.">Biocompatibility and toxicological studies of carbon nanotubes doped with nitrogen.</a> Nano Lett. 6 (8), 1609-1616 (2006).</li><li>Zhao, M. L., Li, D. 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=Differences+in+cytocompatibility+and+hemocompatibility+between+carbon+nanotubes+and+nitrogen-doped+carbon+nanotubes.">Differences in cytocompatibility and hemocompatibility between carbon nanotubes and nitrogen-doped carbon nanotubes.</a> Carbon. 49 (9), 3125-3133 (2011).</li><li>Allen, B. L., Kichambare, P. D., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+characterization,+and+manipulation+of+nitrogen-doped+carbon+nanotube+cups.">Synthesis, characterization, and manipulation of nitrogen-doped carbon nanotube cups.</a> ACS Nano. 2 (9), 1914-1920 (2008).</li><li>Zhao, Y., Tang, Y., Chen, Y., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corking+carbon+nanotube+cups+with+gold+nanoparticles.">Corking carbon nanotube cups with gold nanoparticles.</a> ACS Nano. 6 (8), 6912-6921 (2012).</li><li>Stephan, O., Ajayan, P. 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=Doping+graphitic+and+carbon+nanotube+structures+with+boron+and+nitrogen.">Doping graphitic and carbon nanotube structures with boron and nitrogen.</a> Science. 266 (5191), 1683-1685 (1994).</li><li>Suenaga, K., Johansson, M. P., 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=Carbon+nitride+nanotubulite+-+densely-packed+and+well-aligned+tubular+nanostructures.">Carbon nitride nanotubulite - densely-packed and well-aligned tubular nanostructures.</a> Chem. Phys. Lett. 300 (5-6), 695-700 (1999).</li><li>Chen, H., Yang, Y., 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=Synergism+of+C5N+six-membered+ring+and+vapor-liquid-solid+growth+of+CNx+nanotubes+with+pyridine+precursor.">Synergism of C5N six-membered ring and vapor-liquid-solid growth of CNx nanotubes with pyridine precursor.</a> J. Phys. Chem. B. 110 (33), 16422-16427 (2006).</li><li>Allen, B. L., Keddie, M. B., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+volumetric+parameters+of+nitrogen-doped+carbon+nanotube+cups.">Controlling the volumetric parameters of nitrogen-doped carbon nanotube cups.</a> Nanoscale. 2 (7), 1105-1108 (2010).</li><li>Liu, J., Rinzler, A. 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=Fullerene+pipes.">Fullerene pipes.</a> Science. 280 (5367), 1253-1256 (1998).</li><li>Zhao, Y., Allen, B. L., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+degradation+of+multiwalled+carbon+nanotubes.">Enzymatic degradation of multiwalled carbon nanotubes.</a> J. Phys. Chem. A. 115 (34), 9536-9544 (2011).</li><li>Wang, Y., Bai, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-yield+preparation+of+individual+nitrogen-containing+carbon+nanobells.">High-yield preparation of individual nitrogen-containing carbon nanobells.</a> Mater. Lett. 63 (2), 206-208 (2009).</li><li>Heller, D. A., Mayrhofer, R. 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=Concomitant+length+and+diameter+separation+of+single-walled+carbon+nanotubes.">Concomitant length and diameter separation of single-walled carbon nanotubes.</a> J. Am. Chem. Soc. 126 (44), 14567-14573 (2004).</li><li>Allen, B. L., Shade, C. M., Yingling, A. M., Petoud, S., Star, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphitic+nanocapsules.">Graphitic nanocapsules.</a> Adv. Mater. 21 (46), 4692-4695 (2009).</li><li>Wang, Z., Shirley, M. D., Meikle, S. T., Whitby, R. L. D., Mikhalovsky, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+surface+acidity+of+acid+oxidised+multi-walled+carbon+nanotubes+and+the+influence+of+in-situ+generated+fulvic+acids+on+their+stability+in+aqueous+dispersions.">The surface acidity of acid oxidised multi-walled carbon nanotubes and the influence of in-situ generated fulvic acids on their stability in aqueous dispersions.</a> Carbon. 47 (1), 73-79 (2009).</li><li>Liu, H., Zhang, Y., 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+morphological+control+of+aligned+nitrogen-doped+carbon+nanotubes.">Structural and morphological control of aligned nitrogen-doped carbon nanotubes.</a> Carbon. 48 (5), 1498-1507 (2010).</li><li>Mandumpal, J., Gemming, S., Seifert, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curvature+effects+of+nitrogen+on+graphitic+sheets:+structures+and+energetics.">Curvature effects of nitrogen on graphitic sheets: structures and energetics.</a> Chem. Phys. Lett. 447 (1-3), 115-120 (2007).</li></ol>

המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.

המטרה העיקרית של הניסויים שלנו הייתה לייצר nanocups graphitic ביעילות מCNTs חנקן מסוממים. עם זאת, שימוש בסמים בחנקן סינתזת CVD אינו מבטיח היווצרות של המבנה דמוי ספל נערם. בהתאם להרכב הכימי של המבשר ותנאי גידול אחרים, המורפולוגיה של המוצר עשויה להשתנות הביא הרבה. 19 ריכוז מקו...

עם החללים הפנימיים הטבועים בם וכימיה תכליתית פני השטח, ננו מבוסס פחמן חלול, כמו צינורות פחמן (CNTs), נחשב לטוב ביישומי nanocarriers אספקת סמים. עם זאת, המבנה הסיבי של CNTs וטהור יש 1,2 ולא נגיש חלול פנים ועלולים לגרום לתגובה דלקתית קשה והשפעות רעילות במערכות ביולוגיות. 3,4 CNTs חנקן מסומם, לעומת זאת, כבר נמצא ברשות biocompatibility גבוה יותר מאשר צינורות פחם multiwalled undoped (MWCNTs) 5,6 וייתכן שיש תרופה טובה יותר ביצועי מסירה. סימום של אטומי חנקן לתוצאות חסימה graphitic Nanotube במבנה חלול דמוי מחולק כוסות מוערמות שניתן להפריד את כוסות כדי להשיג צינורות פחמן חנקן מסוממים בודדות (NCNCs) עם אורך טיפוסי מתחת 200 ננומטר. 7,8 עם הפנים שלהם ונגישים פונקציות חנקן המאפשרים לכימיקלים נוספיםfunctionalization, כוסות graphitic הבודדות האלה הם יתרון מאוד עבור יישומי אספקת סמים. בין שיטות שונות לחנקן סינטטי מסומם CNTs כולל קשת פריקה 9 וDC magnetron המקרטעת, 10 אדים כימיים (CVD) כבר השיטה הנפוצה ביותר בשל מספר יתרונות כגון תשואה גבוהה יותר ושליטה קלה יותר על תנאי גידול Nanotube. מנגנון אד נוזל מוצק הצמיחה (VLS) הוא מועסק בדרך כלל להבין את תהליך הצמיחה של CVD CNTs חנקן מסוממים. 11 באופן כללי יש שתי תוכניות שונות לשימוש בזרעי זרז מתכתי בצמיחה. בתכנית &quot;קבועה המיטה&quot;, חלקיקי ברזל עם גדלים שהוגדרו היו מסונתזים ראשון על ידי פירוק תרמי של pentacarbonyl ברזל ולאחר מכן מצופה בשקופיות קוורץ על ידי ציפוי ספין לצמיחת CVD שלאחר מכן. 12 בתכנית &quot;צף זרז&quot;, ברזל הזרז (בדרך כלל ferrocene) היה מעורב והזריק עם פחם וnמבשרי itrogen, והפירוק התרמי של ferrocene סיפק בדור באתרו של חלקיקים קטליטיים ברזל שבו פחמן וחנקן המבשרים היו מופקדים. בעוד זרז קבוע המיטה מספק שליטה טובה יותר על גודל NCNCs את התוצאה, התשואה של מוצר היא בדרך כלל נמוכה (&lt;1 מ&quot;ג) בהשוואה לתכנית הזרז הצפה (&gt; 5 מ&quot;ג) באותו הסכום מבשר וזמן צמיחה. כערכת זרז הצפה מספקת גם התפלגות גודל אחידה למדי של NCNCs הוא אומץ במאמר זה לסינתזה של CVD NCNCs. שיטת CVD מקנה NCNCs כ- מסונתז אשר תערוכת מורפולוגיה יפון המורכבת מכוסות מוערמות רבות. למרות שאין קשר כימי בין כוסות סמוכות, 8 אתגרים יישארו בבידוד יעיל של כוסות הבודדות משום שהם מוכנסים בחוזקה לתוך חלליו של זה ונערך על ידי אינטראקציות noncovalent מרובות ושכבה חיצונית של פחמן אמורפי. 8 Attempts להפריד את הכוסות המוערמות כולל גם פיזי גישות כימיות ו. בעוד טיפולי חמצון בתערובת של חומצות חזקות הוא הליך טיפוסי לחתוך CNTs ולהציג את פונקציות חמצן, 13,14 זה יכול להיות מיושם גם לחתוך NCNCs למקטעים קצרים יותר. נהלי תחריט פלזמה מיקרוגל הוכחו גם כדי להפריד בין NCNCs. 15 בהשוואה לגישות הכימיות, הפרדה פיזית היא פשוטה יותר. המחקר הקודם שלנו הראה כי פשוט על ידי טחינה עם מכתש ועלי NCNCs הבודדים יכולה להיות מבודד באופן חלקי מהמבנה נערם. 7 בנוסף, בעוצמה גבוהה sonication חללית-קצה, אשר דווחה לחתוך ביעילות צינורות פחמן אחת חומה (SWCNTs) , 16 גם הראה שיש השפעה משמעותית על הפרדת NCNCs. 8 sonication חללית-הקצה מספק כוח בעוצמה גבוהה קולי לפתרון NCNC כי למעשה &quot;לוחץ&quot; את הכוסות המוערמות ומשבש את Intera החלשctions שמחזיקים את הכוסות יחד. בעוד שיטות הפרדה פוטנציאליות אחרות הם או לא יעילים או הרסניים למבנה הכוס, sonication חללית-קצה מספק שיטת הפרדה פיזית יעילה מאוד, חסכוני ופחות הרסני להשיג כוסות graphitic בודדות. כ- מסונתז יפון NCNCs טופלו תחילה בריכוז H 2 SO 4 / תערובת HNO 3 חומצות לפני ההפרדה שלהם עם sonication חללית-קצה. את NCNCs מופרד התוצאה היו הידרופילי ביותר וביעילות מפוזרת במים. יש לנו זוהו בעבר פונקציות כגון חנקן קבוצות אמינים בNCNCs ומנוצלים התגובה הכימית שלהם לfunctionalization NCNCs. 7,8,17 בהשוואה לשיטה שדווחה בעבר שלנו סתום NCNCs עם חלקיקים מסחריים, 8 בעבודה זו, חלקיקי זהב (GNPs) היו יעילות מעוגנת אל פני השטח של את הכוסות על ידי הפחתת ציטראט מחומצת chloroauric. בגללההפצה מועדפת של פונקציות חנקן בשפות הפתוחה של NCNCs, את GNPs המסונתז באתר ממבשרי הזהב נטו יש אינטראקציה טובה יותר עם ​​&quot;פקקים&quot; תל&quot;ג שפות הפתוחים וטופס בכוסות. סינתזה כזאת ושיטות functionalization הביאו לרומן תל&quot;ג-NCNC ההיברידי nanomaterial ליישומים פוטנציאליים כנשאים אספקת סמים.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Reagent Name</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>&nbsp;</td>
 <td>Reagents</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>H2</td>
 <td>Valley National Gases</td>
 <td>Grade 5.0</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ar</td>
 <td>Valley National Gases</td>
 <td>Grade 5.0</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ferrocene</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>F408-500G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Xylenes</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>X5-500</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Acetonitrile</td>
 <td>EMD</td>
 <td>AXO149-6</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>H2SO4</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>A300-500</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>HNO3</td>
 <td>EMD</td>
 <td>NX0409-2</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMF</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>D119-500</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ethanol</td>
 <td>Decon</td>
 <td>2716</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phenol</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>P1037-100G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pyridine</td>
 <td>EMD</td>
 <td>PX2020-6</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hydridantin</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>H2003-10G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ninhydrin </td>
 <td>Alfa Aesar</td>
 <td>43846</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>HAuCl4</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>52918-1G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sodium Citrate</td>
 <td>SAFC</td>
 <td>W302600</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>&nbsp;</td>
 <td>Equipment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>CVD Furnace</td>
 <td>Lindberg/Blue</td>
 <td>&nbsp;</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TEM (low-resolution)</td>
 <td>FEI Morgagni</td>
 <td>&nbsp;</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TEM (high-resolution)</td>
 <td>JOEL</td>
 <td>2100F</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Probe-tip Sonicator</td>
 <td>Qsonica</td>
 <td>XL-2000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>UV-Vis Spectrometer</td>
 <td>Perkin-Elmer</td>
 <td>Lambda 900</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Zeta Potential Analyzer</td>
 <td>Brookheaven</td>
 <td>ZetaPlus</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EDX spectroscopy</td>
 <td>Phillips</td>
 <td>XL30 FEG</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

synthesis and functionalization of nitrogen-doped carbon nanotube cups with gold nanoparticles as cork stoppers

צינורות פחמן חנקן מסוממים מורכבים מתאי graphitic צורת כוס רבים נקראים כמו כוסות צינורות פחמן חנקן מסוממת (NCNCs). nanocups graphitic אלה כ- מסונתזים מהאדים כימיים (CVD) שיטה נערמו בצורה הראש אל זנב החזיקה רק דרך אינטראקציות noncovalent. ניתן לבודד מתוך NCNCs הבודדים של המבנה לעורמם באמצעות סדרה של תהליכי הפרדה כימית ופיסיים. ראשית, כNCNCs-מסונתז היו מתחמצן בתערובת של חומצות חזקות להציג פגמים המכילים חמצן על קירות graphitic. את NCNCs חמצון אז עובדו באמצעות sonication חללית-קצה בעוצמה גבוהה אשר למעשה הפריד בין NCNCs נערם לnanocups graphitic הבודדים. בשל שפע החמצן שלהם ומשטח פונקציות חנקן, את NCNCs הבודדים הביא הם הידרופילי מאוד יכול להיות פונקציונליות בצורה יעילה עם חלקיקי זהב (GNPs), אשר מתאימים באופן מועדף הפתיחהמהכוסות כפקקי השעם. nanocups graphitic אלה פקוקים עם GNPs עשוי למצוא יישומים מבטיחים כמו מכולות ננומטריים ונושאות סמים.

את NCNCs כ- המסונתז מצמיחת CVD הופיע כמרבד של חומר שחור על מצע קוורץ. סרטים עבים של NCNCs במשקל על כמה מ&quot;ג התקבלו על ידי קילוף בסכין גילוח (איור 1). תמונות TEM להראות את המורפולוגיה של NCNCs כ- מסונתז בהגדלות שונות (איור 1). בהגדלה הנמוכה (איור 1 ג), את NCNCs ?...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers at JoVE.com

Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers

דנו בסינתזה של nanocups graphitic הבודדים באמצעות סדרה של טכניקות כולל שיקוע כימי, חמצון החומצה וsonication חללית-קצה. על ידי הפחתה של ציטרט HAuCl<sub&gt; 4</sub&gt;, את nanocups graphitic היו פקוק בצורה יעילה עם זהב חלקיקים בשל הקצוות המגיבים כימי של הכוסות.

סינתזה וFunctionalization גביעי Nanotube פחמן חנקן מסומם עם חלקיקי זהב כפקקים

Nitrogen-doped carbon  nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as  nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs).  These ...

synthesis-functionalization-nitrogen-doped-carbon-nanotube-cups-with

Research

JoVE Journal

Engineering

22.7K Views.  University of Pittsburgh. דנו בסינתזה של nanocups graphitic הבודדים באמצעות סדרה של טכניקות כולל שיקוע כימי, חמצון החומצה וsonication חללית-קצה. על ידי הפחתה של ציטרט HAuCl 4, את nanocups graphitic היו פקוק בצורה יעילה עם זהב חלקיקים בשל הקצוות המגיבים כימי של הכוסות.

Video: Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers

Fabrication, Densification, and Replica Molding of 3D Carbon Nanotube Microstructures

The introduction of new materials and processes to microfabrication has, in large part, enabled many important advances in microsystems, lab-on-a-chip devices, and their applications. In particular, capabilities for cost-effective fabrication of polymer microstructures were transformed by the advent of soft lithography and other micromolding techniques 1, 2, and this led a revolution in applications of microfabrication to biomedical engineering and biology. Nevertheless, it remains challenging to fabricate microstructures with well-defined nanoscale surface textures, and to fabricate arbitrary 3D shapes at the micro-scale. Robustness of master molds and maintenance of shape integrity is especially important to achieve high fidelity replication of complex structures and preserving their nanoscale surface texture. The combination of hierarchical textures, and heterogeneous shapes, is a profound challenge to existing microfabrication methods that largely rely upon top-down etching using fixed mask templates. On the other hand, the bottom-up synthesis of nanostructures such as nanotubes and nanowires can offer new capabilities to microfabrication, in particular by taking advantage of the collective self-organization of nanostructures, and local control of their growth behavior with respect to microfabricated patterns. 
Our goal is to introduce vertically aligned carbon nanotubes (CNTs), which we refer to as CNT "forests", as a new microfabrication material. We present details of a suite of related methods recently developed by our group: fabrication of CNT forest microstructures by thermal CVD from lithographically patterned catalyst thin films; self-directed elastocapillary densification of CNT microstructures; and replica molding of polymer microstructures using CNT composite master molds. In particular, our work shows that self-directed capillary densification ("capillary forming"), which is performed by condensation of a solvent onto the substrate with CNT microstructures, significantly increases the packing density of CNTs. This process enables directed transformation of vertical CNT microstructures into straight, inclined, and twisted shapes, which have robust mechanical properties exceeding those of typical microfabrication polymers. This in turn enables formation of nanocomposite CNT master molds by capillary-driven infiltration of polymers. The replica structures exhibit the anisotropic nanoscale texture of the aligned CNTs, and can have walls with sub-micron thickness and aspect ratios exceeding 50:1. Integration of CNT microstructures in fabrication offers further opportunity to exploit the electrical and thermal properties of CNTs, and diverse capabilities for chemical and biochemical functionalization 3.

We present methods for fabrication of patterned microstructures of vertically aligned carbon nanotubes (CNTs), and their use as master molds for production of polymer microstructures with organized nanoscale surface texture. The CNT forests are densified by condensation of solvent onto the substrate, which significantly increases their packing density and enables self-directed formation of 3D shapes.

ייצור, Densification, העתק דפוס של Microstructures Nanotube 3D פחמן

The introduction of new materials and processes to microfabrication has, in large part, enabled many important advances in microsystems, lab-on-a-chip ...

Dry Oxidation and Vacuum Annealing Treatments for Tuning the Wetting Properties of Carbon Nanotube Arrays

In this article, we describe a simple method to reversibly tune the wetting properties of vertically aligned carbon nanotube (CNT) arrays. Here, CNT arrays are defined as densely packed multi-walled carbon nanotubes oriented perpendicular to the growth substrate as a result of a growth process by the standard thermal chemical vapor deposition (CVD) technique.1,2 These CNT arrays are then exposed to vacuum annealing treatment to make them more hydrophobic or to dry oxidation treatment to render them more hydrophilic. The hydrophobic CNT arrays can be turned hydrophilic by exposing them to dry oxidation treatment, while the hydrophilic CNT arrays can be turned hydrophobic by exposing them to vacuum annealing treatment. Using a combination of both treatments, CNT arrays can be repeatedly switched between hydrophilic and hydrophobic.2 Therefore, such combination show a very high potential in many industrial and consumer applications, including drug delivery system and high power density supercapacitors.3-5
The key to vary the wettability of CNT arrays is to control the surface concentration of oxygen adsorbates. Basically oxygen adsorbates can be introduced by exposing the CNT arrays to any oxidation treatment. Here we use dry oxidation treatments, such as oxygen plasma and UV/ozone, to functionalize the surface of CNT with oxygenated functional groups. These oxygenated functional groups allow hydrogen bond between the surface of CNT and water molecules to form, rendering the CNT hydrophilic. To turn them hydrophobic, adsorbed oxygen must be removed from the surface of CNT. Here we employ vacuum annealing treatment to induce oxygen desorption process. CNT arrays with extremely low surface concentration of oxygen adsorbates exhibit a superhydrophobic behavior.

This article describes a simple method to fabricate vertically aligned carbon nanotube arrays by CVD and to subsequently tune their wetting properties by exposing them to vacuum annealing or dry oxidation treatment.

חמצון ואבק יבש חישול טיפולים לכוונון מאפייני ההרטבה של מערכי פחמן

In this article, we describe a simple method to reversibly  tune the wetting properties of vertically aligned carbon nanotube (CNT) arrays.  Here, CNT ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two solution-processed polymeric cells connected in parallel by a transparent carbon nanotubes (CNT) interlayer. This structure includes improvements in fabrication techniques for tandem OPV devices. First the need for ambient-processed cathodes is considered. The CNT anode in the tandem device is tuned via ionic gating to become a common cathode. Ionic gating employs electric double layer charging to lower the work function of the CNT electrode. Secondly, the difficulty of sequentially stacking tandem layers by solution-processing is addressed. The devices are fabricated via solution and dry-lamination in ambient conditions with parallel processing steps. The method of fabricating the individual polymeric cells, the steps needed to laminate them together with a common CNT cathode, and then provide some representative results are described. These results demonstrate ionic gating of the CNT electrode to create a common cathode and addition of current and efficiency as a result of the lamination procedure.

A method of fabricating, in ambient conditions, organic photovoltaic tandem devices in a parallel configuration is presented. These devices feature an air-processed, semi-transparent, carbon nanotube common cathode.

שיטת אמביינט לייצור ionically המגודר פחמן Nanotube הנפוץ קטודה בתאים סולריים האורגנית טנדם

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. Additionally, most reported graphene assemblies are held together through physical interactions (e.g., van der Waals forces) rather than chemical bonds, which limit their mechanical strength and conductivity. This video method details recently developed strategies to fabricate mass-producible, graphene-based bulk materials derived from either polymer foams or single layer graphene oxide. These materials consist primarily of individual graphene sheets connected through covalently bound carbon linkers. They maintain the favorable properties of graphene such as high surface area and high electrical and thermal conductivity, combined with tunable pore morphology and exceptional mechanical strength and elasticity. This flexible synthetic method can be extended to the fabrication of polymer/carbon nanotube (CNT) and polymer/graphene oxide (GO) composite materials. Furthermore, additional post-synthetic functionalization with anthraquinone is described, which enables a dramatic increase in charge storage performance in supercapacitor applications.

This video method describes the synthesis of high surface area, monolithic 3D graphene-based materials derived from polymer precursors as well as single layer graphene oxide.

סינתזה וFunctionalization של חומרים ננו-גרפן 3D: הרכבות מאקרו Aerogels גראפן וגראפן

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. ...

Fabrication of Low Temperature Carbon Nanotube Vertical Interconnects Compatible with Semiconductor Technology

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive thin-films. Due to the low growth temperature, the process allows integration with modern low-&#954; dielectrics and some flexible substrates. The process is compatible with standard semiconductor fabrication, and a method for the fabrication of electrical 4-point probe test structures for vertical interconnect test structures is presented. Using scanning electron microscopy the morphology of the CNT bundles is investigated, which demonstrates vertical alignment of the CNT and can be used to tune the CNT growth time. With Raman spectroscopy the crystallinity of the CNT is investigated. It was found that the CNT have many defects, due to the low growth temperature. The electrical current-voltage measurements of the test vertical interconnects displays a linear response, indicating good ohmic contact was achieved between the CNT bundle and the top and bottom metal electrodes. The obtained resistivities of the CNT bundle are among the average values in the literature, while a record-low CNT growth temperature was used.

A method for the growth of low temperature vertically-aligned carbon nanotubes, and the subsequent fabrication of vertical interconnect electrical test structures using semiconductor fabrication is presented.

המצאה של טמפרטורה נמוכה חיבורים אנכיים-צינורות פחמן תואם עם סמיקונדקטור טכנולוגיה

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive ...

Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with sufficient heavy metal adsorption capacity. To this end, blast furnace slag, a residue from iron-making, is utilized as the starting material. Calcium is selectively extracted from the slag by leaching with acetic acid (2 M CH3COOH) as the extraction agent. The filtered leachate is subsequently physico-chemically purified and then carbonated to form precipitated calcium carbonate (PCC) of high purity (&lt;2 wt% non-calcium impurities, according to ICP-MS analysis). Sodium hydroxide is added to neutralize the regenerated acetate. The morphological properties of the resulting calcitic PCC are tuned for its potential application as a filler in papermaking. In parallel, the residual solids from the extraction stage are subjected to hydrothermal conversion in a caustic solution (2 M NaOH) that leads to the predominant formation of a particular zeolitic mineral phase (detected by XRD), namely analcime (NaAlSi2O6&#8729;H2O). Based on its ability to adsorb Ni2+, as reported from batch adsorption experiments and ICP-OES analysis, this product can potentially be used in wastewater treatment or for environmental remediation applications.

A protocol for the parallel production of precipitated calcium carbonate and zeolitic material from blast furnace slag via mineral carbonation and alkaline hydrothermal conversion, respectively, is presented. The performance of the zeolitic material towards nickel adsorption is tested.

דו כיווני יִצוּב מְחִיר של סיגי פיצוץ תנור: סינתזה של סידן זרז קרבונט ו התקנת זאוליט Heavy Metal סופח

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with ...

Precision Milling of Carbon Nanotube Forests Using Low Pressure Scanning Electron Microscopy

A nanoscale fabrication technique appropriate for milling carbon nanotube (CNT) forests is described. The technique utilizes an environmental scanning electron microscope (ESEM) operating with a low pressure water vapor ambient. In this technique, a portion of the electron beam interacts with the water vapor in the vicinity of the CNT sample, dissociating the water molecules into hydroxyl radicals and other species by radiolysis. The remainder of the electron beam interacts with the CNT forest sample, making it susceptible to oxidation from the chemical products of radiolysis. This technique may be used to trim a selected region of an individual CNT, or it may be used to remove hundreds of cubic microns of material by adjusting ESEM parameters. The machining resolution is similar to the imaging resolution of the ESEM itself. The technique produces only small quantities of carbon residue along the boundaries of the cutting zone, with minimal effect on the native structural morphology of the CNT forest.

Low pressure scanning electron microscopy in a water vapor ambient is used to machine nanoscale to microscale features in carbon nanotube forests.

כרסום Precision של יערות Nanotube הפחמן באמצעות סריקה בלחץ נמוך למיקרוסקופיה אלקטרונית

A nanoscale fabrication technique appropriate for milling carbon nanotube (CNT) forests is described. The technique utilizes an environmental scanning ...

In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films

Combinations of metal oxide semiconductors and gold nanoparticles (AuNPs) have been investigated as new types of materials. The in situ synthesis of AuNPs within the interlayer space of semiconducting layered titania nanosheet (TNS) films was investigated here. Two types of intermediate films (i.e., TNS films containing methyl viologen (TNS/MV2+) and 2-ammoniumethanethiol (TNS/2-AET+)) were prepared. The two intermediate films were soaked in an aqueous tetrachloroauric(III) acid (HAuCl4) solution, whereby considerable amounts of Au(III) species were accommodated within the interlayer spaces of the TNS films. The two types of obtained films were then soaked in an aqueous sodium tetrahydroborate (NaBH4) solution, whereupon the color of the films immediately changed from colorless to purple, suggesting the formation of AuNPs within the TNS interlayer. When only TNS/MV2+ was used as the intermediate film, the color of the film gradually changed from metallic purple to dusty purple within 30 min, suggesting that aggregation of AuNPs had occurred. In contrast, this color change was suppressed by using the TNS/2-AET+ intermediate film, and the AuNPs were stabilized for over 4 months, as evidenced by the characteristic extinction (absorption and scattering) band from the AuNPs.

In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films

Here, we present a protocol for the in situ synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) within the interlayer space of layered titanate films without the aggregation of AuNPs. No spectral change was observed even after 4 months. The synthesized material has expected applications in catalysis, photo-catalysis, and the development of cost-effective plasmonic devices.

באתרו הסינתזה של זהב חלקיקים ללא צבירה במרחב Interlayer של סרטים שקופים Titanate Layered

Combinations of metal oxide semiconductors and gold nanoparticles (AuNPs) have been investigated as new types of materials. The in situ synthesis of AuNPs ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) for the controllable nucleation of cavitation in tissue-mimicking gel phantoms. This in vitro protocol was developed to demonstrate the feasibility of this approach, for both enhancement of imaging and therapeutic applications for cancer. The same apparatus can be used for both imaging and therapeutic applications by varying the exposure duration of the HIFU system. For short duration exposures (10 &#181;s), broadband acoustic emissions were generated through the controlled nucleation of inertial cavitation around the gold nanoparticles. These emissions provide direct localization of nanoparticles. For future applications, these particles may be functionalized with molecular-targeting antibodies (e.g. anti-HER2 for breast cancer) and can provide precise localization of cancerous regions, complementing routine diagnostic ultrasound imaging. For continuous wave (CW) exposures, the cavitation activity was used to increase the localized heating from the HIFU exposures resulting in larger thermal damage in the gel phantoms. The acoustic emissions generated from inertial cavitation activity during these CW exposures was monitored using a passive cavitation detection (PCD) system to provide feedback of cavitation activity. Increased localized heating was only achieved through the unique combination of nanoparticles, laser light and HIFU. Further validation of this technique in pre-clinical models of cancer is necessary.

This protocol demonstrates the controllable nucleation of cavitation in gel phantoms, through simultaneous exposure to both near-infrared pulsed laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU). The cavitation activity can then be used for enhancing imaging and/or therapeutic uses of HIFU.

התגרענות לשליטה של קוויטציה מן Plasmonic חלקיקי זהב לשיפור בעוצמה גבוהה ממוקד יישומים אולטרסאונד

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter

Here, we demonstrate a detail protocol for the preparation of nanomaterials-embedded composite membranes and its application to the efficient and ion-selective removal of radioactive iodines. By using citrate-stabilized gold nanoparticles (mean diameter: 13 nm) and cellulose acetate membranes, gold nanoparticle-embedded cellulose acetate membranes (Au-CAM) have easily been fabricated. The nano-adsorbents on Au-CAM were highly stable in the presence of high concentration of inorganic salts and organic molecules. The iodide ions in aqueous solutions could rapidly be captured by this engineered membrane. Through a filtration process using an Au-CAM containing filter unit, excellent removal efficiency (&gt;99%) as well as ion-selective desalination result was achieved in a short time. Moreover, Au-CAM provided good reusability without significant decrease of its performances. These results suggested that the present technology using the engineered hybrid membrane will be a promising process for the large-scale decontamination of radioactive iodine from liquid wastes.

An efficient method for the rapid and ion-selective desalination of radioactive iodine in several aqueous solutions is described by using gold nanoparticles-immobilized cellulose acetate membrane filters.