אנו מכירים בתמיכה כספית על ידי מכון Zernike לחומרים מתקדמים, אוניברסיטת חרונינגן.

1. הכנה ואפיון של PS-B-P4VP (PDP) מכלולים עם זוגי gyroid מורפולוגיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את קלקר בלוק-פולי (4 vinylpyridine-) (PS-B-P4VP) וpentadecylphenol (PDP, r = M 304.51 g / mol). על מנת לקבל את מורפולוגיה gyroid, בחר בקפידה את כמות PDP צריך להיות (את החלק יחסי במשקל של בלוק P4VP (PDP) (ו P4VP (PDP)) צריך להיות CA. 0.6 פי דיאגראמת הפאזות של קופולימרים diblock יניארי א.ב.). בדרך כלל, .15-.2 גרם של PS-B-P4VP מוביל לPS-B-P4VP סרטים (PDP) 50-100 מיקרומטר עבים (בהתחשב בעובדה שהקוטר של צלחת פטרי המשמשת בשלב 1.3 הוא 5-6 סנטימטר). לחשב את כמות PDP פי המשוואות הבאות: <img alt="משוואת 1" src="/files/ftp_upload/50673/50673eq1.jpg" /> <img alt="משוואה 2" src="/files/ftp_upload/50673/50673eq2.jpg" /> <img alt="משוואה 3" src="/files/ftp_upload/50673/50673eq3.jpg" /><br/&gt; <img alt="משוואה 4" src="/files/ftp_upload/50673/50673eq4.jpg" /></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים PS-B-P4VP וPDP בכלורופורם ומערבבים אותו במשך כמה שעות בטמפרטורת חדר. לשמור על הריכוז של פולימר מתחת ל -2% WT כדי להבטיח את היווצרות המורכבת הומוגנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הפתרון לתוך צלחת פטרי זכוכית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הצלחת לתוך אווירת כלורופורם רוויה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר כשבוע, להוציא את צלחת פטרי. סרט של המתחם מולקולריים נוצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את הסרט בואקום ב30 מעלות צלזיוס למשך לילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הסרט במכל שתוכנן במיוחד, להסיר את האוויר מהמכל ולאחר מכן למלא אותו בחנקן. לחשל את הסרט במשך 4 ימים בתנור ב 120 מעלות צלזיוס מתחת N 2 אווירה עם לחץ יתר הבר 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים את פיסה הקטנה של הסרט, להטביע באפוקסי ולרפא אותו לילה בשעה 40 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Microtome המדגם לעובי של כ 80 ננומטר באמצעות סכין יהלום בטמפרטורת חדר. הסעיף ה microtomed יצוף על מים. לאסוף אותם ומניחים על רשתות Cu. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים את הרשתות המכילות את סעיפי microtomed לתוך צנצנת עם יוד. אחרי 45 דגימות דקות הן מוכתמות ומוכנות למיקרוסקופים אלקטרונים הילוכים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את רשתות Cu עם חלקים מוכתמים במיקרוסקופ האלקטרונים הילוכים פועלים במתח מאיץ של 120 KV ותמונה לדוגמא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס חתיכת הסרט (המתקבל לאחר צעד 1.7) לבעל המדגם לפיזור קרני רנטגן בזווית קטנה ולתקן את זה עם קלטת Kapton. הנח את בעל מדגם מוכן למכונה לSAXS. לפתוח את תריס רנטגן ולרכוש את דפוס פיזור 2D. לשלב את דפוס 2D שהושג ולנתח את עמדתה של הפסגות בדפוס 1D. </li></ol> 2. דור ואפיון המבנה הנקבובי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים החתיכה של הסרט (המתקבלת לאחר צעד 1.7) באתנול ולשמור אותו במשך שלושה ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את המדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מראשלקלף את הדגימות ל1 מדידות H NMR. לפזר אבקת PDP, אבקת PS-B-P4VP, סרט מולקולריים מורכב PS-B-P4VP (PDP) (לאחר צעד 1.7), ונקבובי (אחרי שלב 2.2) בCdCl 3. ספקטרום שיא H 1 NMR בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתח את אבקת PS-B-P4VP, מולקולריים מורכב PS-B-P4VP (PDP) (לאחר צעד 1.7), וסרט נקבובי (אחרי שלב 2.2) על ידי סריקת calorimetry ההפרש. השתמש במצב מווסת עם קצב חימום / קירור של 1 ° C / min, משרעת תנודה של 0.5 מעלות צלזיוס, ותקופת תנודה של 60 שניות. לאזן את הדגימות ב-30 מעלות צלזיוס, חום 180 מעלות צלזיוס, מגניב -30 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן לחמם שוב 180 ° C. השתמש בנתונים ממחזור החימום השני לניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Outgas המדגם הנקבובי (אחרי שלב 2.2) במשך 8 שעות בטמפרטורת חדר ובמשך 18 שעות על 70 מעלות צלזיוס ולבצע מדידות ספיחת חנקן ב77 ק </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בתוכנה המתאימה (לדוגמא, WinADP) ומודלים לניתוח איזותרמות מתקבלת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את המדגם הנקבובי (אחרי שלב 2.2) ב50 מעלות צלזיוס למשך 8 שעות ודגה אותו בטמפרטורת חדר ובלחץ של 0.5 אבא לשעה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע porosimetry כספית. </li></ol> 3. החדרת ניקל בתבנית הפולימר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את כלוריד פח (SnCl 2, r = M 189.60 g / mol) ולהכין תמיסה מימית (M 0.1 SnCl 2 / 0.1 M HCl; 1.896 גרם SnCl 2, 0.8 מיליליטר HCl, ו100 מיליליטר H 2 O). שים את הפתרון בלילה שייקר על מנת להבטיח את פירוקה של SnCl 2 המלא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את כלוריד פלדיום (PdCl 2, r = M 177.33 g / mol) ולהכין תמיסה מימית (0.0014 M PdCl 2 / 0.25 M HCl; 0.025 גרם PdCl 2, 2 מיליליטר HCl ו100 מיליליטר H 2 O). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את חלק 1 של האמבטיה ציפוי ניקל: לשקול את 6.78 hexahydrate סולפט ניקל g (Niso 4 • 6 שעות 2 O, r = M 262ציטרט הנתרן .85 g / mol) ו -2 גרם (Na 3 C 6 H 5 O 7, r = M 258.06 g / mol) ולפזר אותם ב80 מיליליטר של מים. הוספת 828 μl 85% חומצה לקטית (3 C H 6 O 3, r = 90.08 g / mol M). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את החלק 2 של האמבטיה ציפוי ניקל: מורכב במשקל מתוך 0.2 גרם borane dimethylamine ((CH 3) 2 NHBH 3, r = M 58.92 g / mol) ולפזר אותו ב20 מיליליטר של מים. מורכב dimethylamine בוראן יש לטפל במנדף מאוורר היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את הסרט הנקבובי (אחרי שלב 2.2) בתמיסה המימית של כלוריד פח (שלב 3.1) במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הסרט ביסודיות עם מים deionized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את הסרט בתמיסה המימית של כלוריד פלדיום (שלב 3.2) במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הסרט ביסודיות עם מים deionized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים חלק 1 (3.3) וחלק 2 (3.4) של האמבטיה ציפוי ניקל. התאם את ה-pH ל 7.0 באמצעות אמוניום הידרוקסיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את הסרט באמבטיה ציפוי ניקל במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הסרט ביסודיות עם מים deionized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את המדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את המדגם מצופה למיקרוסקופ אלקטרונים כפי שמתואר בצעדים 1.8-1.9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונת המדגם כמתואר בשלב 1.11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס רשתות Cu המכילות את החלקים של המדגם מצופה במיקרוסקופ האלקטרונים שידור ברזולוציה הגבוהה. לרכוש micrographs TEM ברזולוציה גבוהה. שים לב לדוגמא מתחת למיקרוסקופ ולבחור את האזור לניתוח יסודות על ידי EDX (ניתוח של הצילומים רנטגן Dispersive אנרגיה). לבצע את הניתוח edx של האזור נבחר ולנתח את הדפוס שהתקבל. </li></ol> 4. חשיפה ההפוך gyroid ניקל קצף <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים את הסרט מצופה ניקל (לאחר צעד 3.12) בתנור ב 350 ° C ולשמור אותו מהשעה 1 עד 4 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף את המדגם לבעל המדגם באמצעות דבק כסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את המדגם לתוך מיקרופון האלקטרונים סורקroscope. לרכוש כמה תמונות של המדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את הדגימה למיקרוסקופ האלקטרונים סורק. שים לב לדוגמא מתחת למיקרוסקופ ולבחור את האזור לניתוח יסודות על ידי EDX. לבצע את הניתוח edx של האזור נבחר ולנתח את הדפוס שהתקבל. </li></ol>

<ol>
	<li>Erlebacher, J., Aziz, M. J., Karma, A., Dimitrov, N., Sieradzki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+nanoporosity+in+dealloying.">Evolution of nanoporosity in dealloying.</a> Nature. 410, 450-453 (2001).</li><li>Nyce, G. W., Hayes, J. R., Hamza, A. V., Satcher, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Characterization+of+Hierarchical+Porous+Gold+Materials.">Synthesis and Characterization of Hierarchical Porous Gold Materials.</a> Chem. Mater. 19, 344-346 (2007).</li><li>Detsi, E., van de Schootbrugge, M., Punzhin, S., Onck, P. R., De Hosson, J. T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+tuning+the+morphology+of+nanoporous+gold.">On tuning the morphology of nanoporous gold.</a> Scripta Mater. 64, 319-322 (2011).</li><li>Gacoin, T., Lahlil, K., Larregaray, P., Boilot, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transformation+of+CdS+Colloids:+Sols,+Gels,+and+Precipitates.">Transformation of CdS Colloids: Sols, Gels, and Precipitates.</a> J. Phys. Chem. B. 105, 10228-10235 (2001).</li><li>Tappan, B. C., Steiner, S. A., Luther, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoporous+Metal+Foams.">Nanoporous Metal Foams.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49, 4544-4565 (2010).</li><li>Leventis, N., Chandrasekaran, N., Sadekar, A. G., Sotiriou-Leventis, C., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-Pot+Synthesis+of+Interpenetrating+Inorganic/Organic.">One-Pot Synthesis of Interpenetrating Inorganic/Organic.</a> Networks of CuO/Resorcinol-Formaldehyde Aerogels: Nanostructured Energetic Materials. J. Am. Chem. Soc. 131, 4576-4577 (2009).</li><li>Leventis, N., Chandrasekaran, N., Sotiriou-Leventis, C., Mumtaz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smelting+in+the+age+of+nano:+iron+aerogels.">Smelting in the age of nano: iron aerogels.</a> J. Mater. Chem. 19, 63-65 (2009).</li><li>Tappan, B. C., 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=Ultralow-Density+Nanostructured+Metal+Foams:+Combustion+Synthesis,+Morphology,+and+Composition.">Ultralow-Density Nanostructured Metal Foams: Combustion Synthesis, Morphology, and Composition.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 6589-6594 (2006).</li><li>Ashby, M. 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=Metal+Foams:+a+Design+Guide.">Metal Foams: a Design Guide.</a> Butterworth-Heinemann. , (2000).</li><li>Tekoglu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+Effects+in+Cellular+Solids.">Size Effects in Cellular Solids.</a> , (2007).</li><li>Amsterdam, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Performance+and+Failure+Analysis+of+Aluminium+Foams.">Structural Performance and Failure Analysis of Aluminium Foams.</a> , (2008).</li><li>Bates, F. S., Fredrickson, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Block+Copolymer+Thermodynamics:+Theory+and+Experiment.">Block Copolymer Thermodynamics: Theory and Experiment.</a> Annu. Rev. Phys. Chem. 41, 525-527 (1990).</li><li>Hamley, I. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Physics of Block Copolymers. , (1998).</li><li>Abetz, V., Simon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Advances in Polymer Science. , (2005).</li><li>Hillmyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoporous+Materials+from+Block+Copolymer+Precursors.">Nanoporous Materials from Block Copolymer Precursors.</a> Adv. Polym. Sci. 190, 137-181 (2005).</li><li>Mansky, P., Harrison, C. K., Chaikin, P. M., Register, R. A., Yao, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanolithographic+templates+from+diblock+copolymer+thin+films.">Nanolithographic templates from diblock copolymer thin films.</a> Appl. Phys. Lett. 68, 2586-2588 (1996).</li><li>Hashimoto, T., Tsutsumi, K., Funaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoprocessing+Based+on+Bicontinuous+Microdomains+of+Block+Copolymers:+Nanochannels+Coated+with+Metals.">Nanoprocessing Based on Bicontinuous Microdomains of Block Copolymers: Nanochannels Coated with Metals.</a> Langmuir. 13, 6869-6872 (1997).</li><li>Chen, S. -. Y., Huang, Y., Tsiang, R. C. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ozonolysis+efficiency+of+PS-b-PI+block+copolymers+for+forming+nanoporous+polystyrene.">Ozonolysis efficiency of PS-b-PI block copolymers for forming nanoporous polystyrene.</a> J. Polym. Sci. A Polym. Chem. 46, 1964-1973 (2008).</li><li>Thurn-Albrecht, 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=Nanoscopic+Templates+from+Oriented+Block+Copolymer+Films.">Nanoscopic Templates from Oriented Block Copolymer Films.</a> Adv. Mater. 12, 787-791 (2000).</li><li>Park, M., Harrison, C., Chaikin, P. M., Register, R. A., Adamson, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Block+Copolymer+Lithography:+Periodic+Arrays+of+~1011+Holes+in+1+Square+Centimeter.">Block Copolymer Lithography: Periodic Arrays of ~1011 Holes in 1 Square Centimeter.</a> Science. 276, 1401-1404 (1997).</li><li>Cheng, J. Y., Ross, C. A., Thomas, E. L., Smith, H. I., Vancso, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+nanostructures+with+long-range+order+using+block+copolymer+lithography.">Fabrication of nanostructures with long-range order using block copolymer lithography.</a> Appl. Phys. Lett. 81, 3657-3659 (2002).</li><li>Voet, V. S. 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=Interface+Segregating+Fluoralkyl-Modified+Polymers+for+High-Fidelity+Block+Copolymer+Nanoimprint+Lithography.">Interface Segregating Fluoralkyl-Modified Polymers for High-Fidelity Block Copolymer Nanoimprint Lithography.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 2812-2815 (2011).</li><li>Zalusky, A. S., Olayo-Valles, R., Wolf, J. H., Hillmyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ordered+Nanoporous+Polymers+from+Polystyrene-Polylactide+Block+Copolymers.">Ordered Nanoporous Polymers from Polystyrene-Polylactide Block Copolymers.</a> J. Am. Chem. Soc. 124, 12761-12773 (2002).</li><li>Crossland, E. J. 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=A+Bicontinuous+Double+Gyroid+Hybrid+Solar+Cell.">A Bicontinuous Double Gyroid Hybrid Solar Cell.</a> Nano Lett. 9, 2807-2812 (2008).</li><li>Uehara, 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=Size-Selective+Diffusion+in+Nanoporous+but+Flexible+Membranes+for+Glucose+Sensors.">Size-Selective Diffusion in Nanoporous but Flexible Membranes for Glucose Sensors.</a> ACS Nano. 3, 924-932 (2009).</li><li>Voet, V. S. 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=Poly(vinylidene+fluoride)/nickel+nanocomposites+from+semicrystalline+block+copolymer+precursors.">Poly(vinylidene fluoride)/nickel nanocomposites from semicrystalline block copolymer precursors.</a> Nanoscale. 5, 184-192 (2013).</li><li>Brinker, C. J., Scherer, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. , (1990).</li><li>Hsueh, H. -. 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=Inorganic+Gyroid+with+Exceptionally+Low+Refractive+Index+from+Block+Copolymer+Templating.">Inorganic Gyroid with Exceptionally Low Refractive Index from Block Copolymer Templating.</a> Nano Lett. 10, 4994-5000 (2010).</li><li>Hsueh, H. -. Y., Ho, 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=Bicontinuous+Ceramics+with+High+Surface+Area+from+Block+Copolymer+Templates.">Bicontinuous Ceramics with High Surface Area from Block Copolymer Templates.</a> Langmuir. 28, 8518-8529 (2012).</li><li>Riedel, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electroless Nickel Plating. , (1991).</li><li>Mallory, G. O., Hajdu, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroless+Plating:+Fundamentals+and+Applications.">Electroless Plating: Fundamentals and Applications.</a> American Electroplaters and Surface Finishers Society. , (1992).</li><li>Djoki&#263;, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern Aspects of Electrochemistry. , (2002).</li><li>Djoki&#263;, S. S., Cavallotti, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern Aspects of Electrochemistry. , (2010).</li><li>Crossland, E. J. W., Ludwigs, S., Hillmyer, M. A., Steiner, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+gyroid+forming+block+copolymer+templates:+effects+of+an+electric+field+and+surface+topography.">Control of gyroid forming block copolymer templates: effects of an electric field and surface topography.</a> Soft Matter. 6, 670-676 (2010).</li><li>Hsueh, H. 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=Nanoporous+Gyroid+Nickel+from+Block+Copolymer+Templates+via+Electroless+Plating.">Nanoporous Gyroid Nickel from Block Copolymer Templates via Electroless Plating.</a> Adv. Mater. 23, 3041-3046 (2011).</li><li>Vukovic, 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=Supramolecular+Route+to+Well-Ordered+Metal+Nanofoams.">Supramolecular Route to Well-Ordered Metal Nanofoams.</a> ACS Nano. 5, 6339-6348 (2011).</li><li>Mao, H., Hillmyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macroscopic+samples+of+polystyrene+with+ordered+three-dimensional+nanochannels.">Macroscopic samples of polystyrene with ordered three-dimensional nanochannels.</a> Soft Matter. 2, 57-59 (2006).</li><li>Kobayashi, Y., Tadaki, Y., Nagao, D., Konno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deposition+of+Gold+Nanoparticles+on+Polystyrene+Spheres+by+Electroless+Metal+Plating+Technique.">Deposition of Gold Nanoparticles on Polystyrene Spheres by Electroless Metal Plating Technique.</a> J. Phys. Conf. Ser. 61, 582-586 (2007).</li><li>Finnefrock, A. C., Ulrich, R., Toombes, G. E., Gruner, S. M., Wiesner, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+plumber's+nightmare:+a+new+morphology+in+block+copolymer-ceramic+nanocomposites+and+mesoporous+aluminosilicates.">The plumber's nightmare: a new morphology in block copolymer-ceramic nanocomposites and mesoporous aluminosilicates.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 13084-13093 (2003).</li><li>Tyler, C. A., Morse, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthorhombic+Fddd+network+in+triblock+and+diblock+copolymer+melts.">Orthorhombic Fddd network in triblock and diblock copolymer melts.</a> Phys. Rev. Lett. 94, 208-302 (2005).</li><li>Ranjan, A., Morse, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landau+theory+of+the+orthorhombic+Fddd+phase.">Landau theory of the orthorhombic Fddd phase.</a> Phys. Rev. E. 74, 011803 (2006).</li><li>Kim, M. 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=Stability+of+the+Fddd+Phase+in+Diblock+Copolymer+Melts.">Stability of the Fddd Phase in Diblock Copolymer Melts.</a> Macromolecules. 41, 7667-7670 (2008).</li></ol>

המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.

מתחמים מולקולריים מיושמים בהצלחה כמו קודמיו לnanofoams מתכת מסודרת. בשיטה זו, הוא הצעד החיוני כדי לרכוש את התבנית המתאימה, כלומר תבנית עם מורפולוגיה gyroid. בתרשים השלב של קופולימרים לחסום אזור gyroid הוא קטן מאוד וזה די קשה להתמקד. משמעות הדבר היא שאם קופולימרים לחסום קונ...

קיימות מספר טכניקות זמינות להכנת nanofoams מתכת: dealloying 1-3, סול גישות 4,5, nanosmelting 6,7, וסינתזת בעירה 8. בתהליך dealloying, החומר המוצא הוא בדרך כלל סגסוגת בינארי, למשל, סגסוגת של כסף וזהב. המתכת האצילה פחות, הכסף במקרה זה, ניתן להסיר או כימי או אלקטרוכימי וכתוצאה מקצף זהב נקבובי מסודר עם רצועות nanosized. בסינתזת בעירה, מתכת היא מעורבת עם מבשר אנרגטי שמשחרר אנרגיה בפירוק שלה ומניע את היווצרות nanofoam מתכת 8. מחקרים על ההתנהגות מכאנית של קצף מתכת עולה כי בארכיטקטורות מופרעות לא יכולים להיות מועברים לחצים בצורה יעילה מננו הרצועה לmacroscale הכוללת 9-11. כך nanofoams מתכת מסודרת צפויות להיות להם תכונות מכאניות מעולים בהשוואה להפרעות אלה. הרעיון מיוצג כאן הוא להעסיק קופולימרים לחסום עצמי להרכיב לתוך ננו הורה כמו קודמיו לnanofoams מתכת. תלוי בהרכב של קופולימר לחסום, המספר הכולל של יחידות מונומר ומידת הדחייה בין בלוקים כימיים המחוברים, מורפולוגיות שונות מופיעות כגון: כדורית, גלילית, טבלית, gyroid הכפול, שבשבת מחוררת משושים, ואחרים 12-14 . יתר על כן, יכולים להיות מושפלים בלוקים פולימר סלקטיבי מובילים לחומרי nanoporous 15. השיטות הנפוצות ביותר כוללות: ozonolysis 16-18, קרינת UV 19, תחריט יון תגובת 20-22, והתפרקות 23-26. ניתן backfilled מבנים נקבוביים שנוצרו עם חומרים אורגניים שונים. תחמוצות מתכת (לדוגמא: 2 SiO, Tio 2) בדרך כלל הם הציגו באמצעות שיטת סול לאפיקים של התבנית 27-29. אלציפוי ectrochemical וelectroless משמש בדרך כלל להפקיד מתכת לתוך או על גבי תבניות 30-33. לבסוף, הפולימר שנותר ניתן להסיר מהפולימר / nanohybrid אורגני באמצעות פירוליזה 2, פירוק 34,35, השפלה UV 28,29, וכו &#39; בגישה שלנו, אנחנו מתחילים מקומפלקס מולקולריים של קלקר בלוק-פולי (4 vinylpyridine-) (PS-B-P4VP) קופולימר diblock וpentadecylphenol amphiphilic מולקולות (PDP). קומפלקס זה הוא תוצאה של קשרי המימן בין PDP וטבעות פירידין (איור 1 א). ההרכב של קופולימר לחסום ההתחלה והסכום של PDP הוסיף נבחרו בצורה כזאת, כי עצמי מרכיב המערכת שהתקבלו במורפולוגיה gyroid הכפולה bicontinuous עם רשת PS ומטריצת P4VP (PDP) (איור 1b). מולקולות PDP להיות מומסים באופן סלקטיבי באתנול וקריסת רשתות P4VP על גבי רשת PS (איור 1 ג). בהמשך לכך, בשיטת ציפוי electroless, ניקל מופקד לתוך הנקבוביות של התבנית (איור 1d). לאחר ההסרה של הפולימר שנותר באמצעות פירוליזה, nanofoam ניקל gyroid מסודר מתקבל (איור 1e).

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>REAGENTS:</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PS-b-P4VP, CAS: 26222-40-2</td>
 <td>Polymer Source Inc.</td>
 <td>P9009-S4VP 
 P136-S4VP 
 P5462-S4VP 
 P3912-S4VP</td>
 <td>additional information are provided in a separate table</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PDP</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>P4402-100G-A</td>
 <td>recrystallized twice from petroleum ether</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>SnCl2</td>
 <td>Acros Organics</td>
 <td>196981000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PdCl2</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>76050</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>NiSO4 x H2O</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>227676</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>lactic acid</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>W261106</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>citric acid trisodium salt</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>C3674</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>borane dimethyl amine complex</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>180238</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PS-b-P4VP catalogue number</td>
 <td>Mn (PS), g/mol</td>
 <td>Mn(P4VP), g/mol</td>
 <td>PDI</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>P9009-S4VP</td>
 <td>24000</td>
 <td>9500</td>
 <td>1.1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>P136-S4VP</td>
 <td>31900</td>
 <td>13200</td>
 <td>1.08</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>P5462-S4VP</td>
 <td>37500</td>
 <td>16000</td>
 <td>1.3</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>P3912-S4VP</td>
 <td>41500</td>
 <td>17500</td>
 <td>1.07</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

gyroid nickel nanostructures from diblock copolymer supramolecules

קצף מתכת nanoporous יש שילוב ייחודי של תכונות - הם פעילים catalytically, תרמית ומוליך חשמל, ויתר על כן, יש לי נקבוביות גבוהה, יחס שטח נפח וכוח למשקל גבוה. למרבה הצער, גישות נפוצות להכנה של ננו מתכתי לעבד חומרים עם ארכיטקטורה מסודרות מאוד, אשר עשוי להיות להם השפעה שלילית על התכונות מכאניות שלהם. יש לי קופולימרים לחסום את היכולת עצמית להרכיב לתוך ננו הורה ויכולים להיות מיושמים כתבניות להכנת nanofoams מתכת מסודרת. כאן אנו מתארים את היישום של קומפלקס מולקולריים מבוסס קופולימר לחסום - קלקר בלוק-פולי (4 vinylpyridine-) (pentadecylphenol) PS-B-P4VP (PDP) - כמבשר לnanofoam ניקל מסודר. מתחמים מולקולריים תערוכת שלב התנהגות דומה לקופולימרים לחסום קונבנציונליים ויכולים עצמי להרכיב לתוך שנינות מורפולוגיה gyroid bicontinuousשתי רשתות PS שעות להציב במטריצת P4VP (PDP). יכול להיות מומס PDP באתנול מוביל להיווצרות של מבנה נקבובי שניתן backfilled עם מתכת. שימוש בטכניקת ציפוי electroless, ניקל יכול להיות מוכנס לתוך הערוצים של התבנית. לבסוף, הפולימר שנותר ניתן להסיר באמצעות פירוליזה מהפולימר / nanohybrid אורגני וכתוצאה מקצף ניקל nanoporous עם מורפולוגיה gyroid הפוכה.

המורפולוגיה של קומפלקסים מולקולריים PS-B-P4VP x (PDP) נבדקת על ידי TEM וSAXS 2a הדמויות ו2b להציג דפוסים טיפוסיים gyroid ממכלול מולקולריים נציג:. הכפול גל ודפוסי עגלת גלגלים שידועים כי הם מייצגים תחזיות דרך (211) ו( 111) המטוס של התא היחידה gyroid, בהתאמה. תחומים לחסום PS מופיעי...

Watch this Scientific Journal Video about Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules at JoVE.com

Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

מאמר זה מתאר את ההכנה של nanofoams ניקל המסודרת באמצעות תצהיר electroless מתכת על גבי תבניות nanoporous מתקבלות מsupramolecules מבוסס קופולימר diblock העצמית התאספו.

ניקל ננו gyroid מSupramolecules קופולימר Diblock

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

gyroid-nickel-nanostructures-from-diblock-copolymer-supramolecules

Research

JoVE Journal

Chemistry

12.3K Views.  University of Groningen.  מאמר זה מתאר את ההכנה של nanofoams ניקל המסודרת באמצעות תצהיר electroless מתכת על גבי תבניות nanoporous מתקבלות מsupramolecules מבוסס קופולימר diblock העצמית התאספו. 

Video: Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

Nucleoside Triphosphates - From Synthesis to Biochemical Characterization

The traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the use of solid-phase synthesis by appending suitably modified phosphoramidite precursors to the nascent chain. However, the conditions used during the synthesis and the restriction to rather short sequences hamper the applicability of this methodology. On the other hand, modified nucleoside triphosphates are activated building blocks that have been employed for the mild introduction of numerous functional groups into nucleic acids, a strategy that paves the way for the use of modified nucleic acids in a wide-ranging palette of practical applications such as functional tagging and generation of ribozymes and DNAzymes. One of the major challenges resides in the intricacy of the methodology leading to the isolation and characterization of these nucleoside analogues.
	
	In this video article, we present a detailed protocol for the synthesis of these modified analogues using phosphorous(III)-based reagents. In addition, the procedure for their biochemical characterization is divulged, with a special emphasis on primer extension reactions and TdT tailing polymerization. This detailed protocol will be of use for the crafting of modified dNTPs and their further use in chemical biology.

The protocol described herein aims to explain and abridge the numerous obstacles in the way of the intricate route leading to modified nucleoside triphosphates. Consequently, this protocol facilitates both the synthesis of these activated building-blocks and their availability for practical applications.

נוקלאוזידים triphosphates - מ - סינתזה ביוכימיה באפיון

The  traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the  use of solid-phase synthesis by appending suitably modified ...

Synthesis of Ligand-free CdS Nanoparticles within a Sulfur Copolymer Matrix

Aliphatic ligands are typically used during the synthesis of nanoparticles to help mediate their growth in addition to operating as high-temperature solvents. These coordinating ligands help solubilize and stabilize the nanoparticles while in solution, and can influence the resulting size and reactivity of the nanoparticles during their formation. Despite the ubiquity of using ligands during synthesis, the presence of aliphatic ligands on the nanoparticle surface can result in a number of problems during the end use of the nanoparticles, necessitating further ligand stripping or ligand exchange procedures. We have developed a way to synthesize cadmium sulfide (CdS) nanoparticles using a unique sulfur copolymer. This sulfur copolymer is primarily composed of elemental sulfur, which is a cheap and abundant material. The sulfur copolymer has the advantages of operating both as a high temperature solvent and as a sulfur source, which can react with a cadmium precursor during nanoparticle synthesis, resulting in the generation of ligand free CdS. During the reaction, only some of the copolymer is consumed to produce CdS, while the rest remains in the polymeric state, thereby producing a nanocomposite material. Once the reaction is finished, the copolymer stabilizes the nanoparticles within a solid polymeric matrix. The copolymer can then be removed before the nanoparticles are used, which produces nanoparticles that do not have organic coordinating ligands. This nascent synthesis technique presents a method to produce metal-sulfide nanoparticles for a wide variety of applications where the presence of organic ligands is not desired.

Herein we present a method to synthesize ligand-free cadmium sulfide (CdS) nanoparticles based on a unique sulfur copolymer. The sulfur copolymer operates as a high temperature solvent and a sulfur source during the nanoparticle synthesis and stabilizes the nanoparticles after the reaction.

סינתזה של חלקיקים CDS-חינם ליגנד בתוך מטריקס קופולימר גופרית

Aliphatic ligands are typically used during the synthesis of nanoparticles to help mediate their growth in addition to operating as high-temperature ...

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &#960;-&#960; Stacking Interactions

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl glycidyl ether (PheGE) on methoxy-polyethylene glycol (mPEG-b-PPheGE). Characterization of the copolymer revealed a narrow molecular distribution (PDI &#60; 1.03) and confirmed the degree of polymerization of mPEG122-b-(PheGE)15. The critical micelle concentration of the copolymer was evaluated using an established fluorescence method with the aggregation behavior evaluated by dynamic light scattering and transmission electronic microscopy. The potential of the copolymer for use in drug delivery applications was evaluated in a preliminary manner including in vitro biocompatibility, loading and release of the hydrophobic anti-cancer drug doxorubicin (DOX). A stable micelle formulation of DOX was prepared with drug loading levels up to 14% (wt%), drug loading efficiencies &#62; 60% (w/w) and sustained release of drug over 4 days under physiologically relevant conditions (acidic and neutral pH, presence of albumin). The high drug loading level and sustained release is attributed to stabilizing &#960;-&#960; interactions between DOX and the core-forming block of the micelles.

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &amp;#960;-&amp;#960; Stacking Interactions

The key steps of living anionic polymerization of phenyl glycidyl ether (PheGE) on methoxy-polyethylene glycol (mPEG-b-PPheGE) are described. The resulting block copolymer micelles (BCMs) were loaded with doxorubicin 14% (wt%) and sustained release of drug over 4 days under physiologically relevant conditions was obtained.

Anionic פילמור של קופולימר amphiphilic עבור הכנת Micelles קופולימר בלוק מיוצב על ידי אינטראקציות הנחת π-π

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl ...

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.

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי 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 ...

Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen reduction reaction. Spontaneous galvanic displacement was used to deposit Pt layers onto Ni nanowire substrates. The synthesis approach produced catalysts with high specific activities and high Pt surface areas. Hydrogen annealing improved Pt and Ni mixing and specific activity. Acid leaching was used to preferentially remove Ni near the nanowire surface, and oxygen annealing was used to stabilize near-surface Ni, improving durability and minimizing Ni dissolution. These protocols detail the optimization of each post-synthesis processing step, including hydrogen annealing to 250 &#176;C, exposure to 0.1 M nitric acid, and oxygen annealing to 175 &#176;C. Through these steps, Pt-Ni nanowires produced increased activities more than an order of magnitude than Pt nanoparticles, while offering significant durability improvements. The presented protocols are based on Pt-Ni systems in the development of fuel cell catalysts. These techniques have also been used for a variety of metal combinations, and can be applied to develop catalysts for a number of electrochemical processes.

&#160; The protocol describes the synthesis and electrochemical testing of platinum-nickel nanowires. Nanowires were synthesized by the galvanic displacement of a nickel nanowire template. Post-synthesis processing, including hydrogen annealing, acid leaching, and oxygen annealing were used to optimize nanowire performance and durability in the oxygen reduction reaction.

סינתזה של פלטינה וניקל Nanowires ואופטימיזציה לביצועים הפחתת חמצן

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of NixNb1-xO nanoparticles with different atomic compositions (x = 0.03, 0.08, 0.15, and 0.20) have been prepared by chemical precipitation. These NixNb1-xO catalysts are characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. The study revealed the sponge-like and fold-like appearance of Ni0.97Nb0.03O and Ni0.92Nb0.08O on the NiO surface, and the larger surface area of these NixNb1-xO catalysts, compared with the bulk NiO. Maximum surface area of 173 m2/g can be obtained for Ni0.92Nb0.08O catalysts. In addition, the catalytic hydroconversion of lignin-derived compounds using the synthesized Ni0.92Nb0.08O catalysts have been investigated.

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

A protocol for the synthesis of sponge-like and fold-like Ni1-xNbxO nanoparticles by chemical precipitation is presented.

שיטת משקעים כימיים לסינתזה של Nb2O5 ששינה בצובר זרזים ניקל עם סגולי גבוה

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We present methods for depositing and passively manipulating C60 molecules on rippled graphene that advance the pursuit of realizing applications involving 1D C60/graphene hybrid structures. The techniques applied in this exposition are geared towards high vacuum systems with preparation areas capable of supporting molecular deposition as well as thermal annealing of the samples. We focus on C60 deposition at low pressure using a homemade Knudsen cell connected to a scanning tunneling microscopy (STM) system. The number of molecules deposited is regulated by controlling the temperature of the Knudsen cell and the deposition time. One-dimensional (1D) C60 chain structures with widths of two to three molecules can be prepared via tuning of the experimental conditions. The surface mobility of the C60 molecules increases with annealing temperature allowing them to move within the periodic potential of the rippled graphene. Using this mechanism, it is possible to control the transition of 1D C60 chain structures to a hexagonal close packed quasi-1D stripe structure.

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Here we present a protocol for the fabrication of C60/graphene hybrid nanostructures by physical thermal evaporation. Particularly, the proper manipulation of deposition and annealing conditions allow the control over the creation of 1D and quasi 1D C60 structures on rippled graphene.

הכנה ואפיון של C60/Graphene היברידית Nanostructures

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

Disentangling High Strength Copolymer Aramid Fibers to Enable the Determination of Their Mechanical Properties

Traditionally, soft body armor has been made from poly(p-phenylene terephthalamide) (PPTA) and ultra-high molecular weight polyethylene. However, to diversify the fiber choices in the United States body armor market, copolymer fibers based on the combination of 5-amino-2-(p-aminophenyl) benzimidazole (PBIA) and the more conventional PPTA were introduced. Little is known regarding the long-term stability of these fibers, but as condensation polymers, they are expected to have potential sensitivity to moisture and humidity. Therefore, characterizing the strength of the materials and understanding their vulnerability to environmental conditions is important for evaluating their use lifetime in safety applications. Ballistic resistance and other critical structural properties of these fibers are predicated on their strength. To accurately determine the strength of the individual fibers, it is necessary to disentangle them from the yarn without introducing any damage. Three aramid-based copolymer fibers were selected for the study. The fibers were washed with acetone followed by methanol to remove an organic coating that held the individual fibers in each yarn bundle together. This coating makes it difficult to separate single fibers from the yarn bundle for mechanical testing without damaging the fibers and affecting their strength. After washing, fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy was performed on both washed and unwashed samples and the results were compared. This experiment has shown that there are no significant variations in the spectra of poly(p-phenylene-benzimidazole-terephthalamide-co-p-phenylene terephthalamide) (PBIA-co-PPTA1) and PBIA-co-PPTA3 after washing, and only a small variation in intensity for PBIA. This indicates that the acetone and methanol rinses are not adversely affecting the fibers and causing chemical degradation. Additionally, single fiber tensile testing was performed on the washed fibers to characterize their initial tensile strength and strain to failure, and compare those to other reported values. Iterative procedural development was necessary to find a successful method for performing tensile testing on these fibers.

The primary goal of the study is to develop a protocol to prepare consistent specimens for accurate mechanical testing of high strength copolymer aramid fibers, by removing a coating and disentangling the individual fiber strands without introducing significant chemical or physical degradation.

Disentangling חוזק גבוה קופולימר ארמיד סיבים כדי לאפשר קביעת תכונות מכניות שלהם

Traditionally, soft body armor has been made from poly(p-phenylene terephthalamide) (PPTA) and ultra-high molecular weight polyethylene. However, to ...

Stable DNA Motifs, 1D and 2D Nanostructures Constructed from Small Circular DNA Molecules

This article presents a detailed protocol for synthesis of small circular DNA molecules, annealing of circular DNA motifs, and construction of 1D and 2D DNA nanostructures. Over decades, the rapid development of DNA nanotechnology is attributed to the use of linear DNAs as the source materials. For example, the DAO (double crossover, antiparallel, odd half-turns) tile is well-known as a building block for construction of 2D DNA lattices; the core structure of DAO is made from two linear single-stranded (ss) oligonucleotides, like two ropes making a right hand granny&#160;knot. Herein, a new type of DNA tiles called cDAO (coupled DAO) are built using a small circular ss-DNA of c64nt or c84nt (circular 64 or 84 nucleotides) as the scaffold strand and several linear ss-DNAs as the staple strands. Perfect 1D and 2D nanostructures are assembled from cDAO tiles: infinite nanowires, nanospirals, nanotubes, nanoribbons; and finite nano-rectangles. Detailed protocols are described: 1) preparation by T4 ligase and purification by denaturing PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis) of small circular oligonucleotides, 2) annealing of stable circular tiles, followed by native PAGE analysis, 3) assembling of infinite 1D nanowires, nanorings, nanospirals, infinite 2D lattices of nanotubes and nanoribbons, and finite 2D nano-rectangles, followed by AFM (Atomic Force Microscopy) imaging. The method is simple, robust, and affordable for most labs.

This article presents a detailed protocol for T4 ligation and denaturing PAGE purification of small circular DNA molecules, annealing and native PAGE analysis of circular tiles, assembling and AFM imaging of 1D and 2D DNA nanostructures, as well as agarose gel electrophoresis and centrifugation purification of finite DNA nanostructures.

המוטיבים אן יציב, 1 י ו- 2D Nanostructures בנוי מולקולות DNA מעגלי קטן

This article presents a detailed protocol for synthesis of small circular DNA molecules, annealing of circular DNA motifs, and construction of 1D and 2D ...

Gene-therapy Inspired Polycation Coating for Protection of DNA Origami Nanostructures

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in physiological fluids induce denaturation and degradation of self-assembled DNA nanostructures. In non-viral gene delivery, enzymatic degradation of DNA is overcome by the encapsulation of the negatively charged DNA in a cationic shell. Herein, inspired by gene delivery advancements, a simple, one-step and robust methodology is presented for the stabilization of DNA origami nanostructures by coating them with chitosan and linear polyethyleneimine. The polycation coating efficiently protects DNA origami nanostructures in Mg-depleted and nuclease-rich media. This method also preserves the full addressability of enzyme- and aptamer-based functionalization of DNA nanostructures.

Here, a protocol for the protection of DNA origami nanostructures in Mg-depleted and nuclease-rich media using natural cationic polysaccharide chitosan and synthetic linear polyethyleneimine (LPEI) coatings is presented.

ריפוי גנטי בהשראת Polycation ציפוי הגנה על ה-DNA אוריגמי Nanostructures

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in ...