メキシコ国立自治大学 (許可番号 5000-9158、5000-9156、IA205616 と IA205316) から FQ PAIP と DGAPA PAPIIT のプログラムを確認したいと思います、メキシコから理工国家評議会-CONACYT-(番号の付与251533)。

注意: 使用前に関連するすべての材料安全データ用紙 (MSDS) を参照してください。このプロトコルで使用される化学物質のいくつかは、急性毒性と発癌性です。炭素ナノチューブの誘導体は、他の従来のばら積み炭素の同素体と比較して追加の呼吸の危険があります。それは、発がん性が解明されていない完全にこれまでのところ、エアロゾル中の単層カーボンナノ チューブが肺に影響を与える可能性がありますアスベストよりも同様の方法でこと疑いがあります。化学反応と製品処理ヒューム フードと個人用保護具の使用を含む手順を実行するときにすべての適切な安全対策を使用してください (白衣、手袋、安全眼鏡、靴、完全な長さのパンツを閉鎖) しながら適切な面体防じんフィルター特にときに使用する可能性があるカーボンナノ チューブほこりが生成されます (NIOSH N95 モデルを承認したまたはヨーロッパの EN 149 認定 FFP3 バージョン)。次の手順の一部は、標準不活性大気処理テクニックを含みます。24
1. 選択的水酸化多層カーボンのカーボンナノ チューブ22
<ol><li>相性は触媒 Mwcnt の酸化を介した
	<ol>
<li>
有機相の調製
		<ol>
<li>時計ガラスやシャーレ、ビーカーに原始的な Mwcnt の 2.5 g を追加します。</li>
			<li>80 ° C 真空オーブン、時計ガラスに適したカバー コンテナーに移動します。オーブンの真空ポンプをオンにし、システムを約200 mmHg に設定します。</li>
			<li>12 h 真空オーブン用のナノチューブを乾燥させます。この手順の後、Mwcnt の水分が除去されます。</li>
			<li>100 mL の丸底フラスコ ガラス漏斗とヘラに乾燥させた Mwcnt を注ぐし、したら目標到達プロセスを削除します。</li>
			<li>丸底フラスコに磁気撹拌棒を導入し、追加 〜 フラスコ、ビーカーを使用して 99% ジクロロ メタン 50 mL。塊がなくなるまで撹拌板を用いた 60 rpm で攪拌します。</li>
			<li>10 分間攪拌した後塊がソリューションに残っている場合超音波浴にフラスコを移動し、必要に応じて 5 分繰り返し超音波処理のためのシステムをオンにします。このソリューションは、酸化反応工程で有機相になります。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
水様段階の準備
		<ol>
<li>25 mL のビーカーに 5 mL の蒸留水磁気撹拌棒及び攪拌板を用いたテトラプロピル アンモニウム臭化物 (TPABr) の 0.6 g を溶かしてください。</li>
			<li>10 mL のメスフラスコに 0.253 g KMnO4蒸留水 (0.16 M 溶液) を溶解し、手でビーカー内のソリューションを保持します。このソリューションは、1.1.2.4 の手順で使用されます。</li>
			<li>5 mL の氷酢酸 (と) を取るし、TPABr ソリューション drop-wise ボリュームに転送します。卒業ピペットと氷浴で攪拌しながら定数を使用しては、役に立つかもしれません。 注: 混合プロセスは発熱、したがって、追加実施されなければならないゆっくりと可能な傷害を避けるために投影された水滴や、過度の温暖化によって。</li>
			<li>0.16 M KMnO4水溶液 5 mL の約数を酸性の TPABr ソリューションに転送します。きれいな卒業のピペットを使用し、攪拌は役に立つかもしれません。</li>
			<li>必要になるまで時計ガラスで覆われている以前のソリューションをしてください。このソリューションは、酸化反応段階で水相になります。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
酸化反応
		<ol>
<li>水相を有機相を含む丸底フラスコに注ぐ。この混合物は、二相性反応混合物になります。</li>
			<li>攪拌板を使用して、80 rpm 以上で相性システムを扇動し、24 時間室温で攪拌下で混合物を残します。この後、バイオレットの水相は、ターン淡いピンクとなるカーボンナノ チューブ (MWCNT オハイオ州) を水酸化しました。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>MWCNT オハイオの精製
	<ol>
<li>
液-液抽出
		<ol>
<li>150 mL または閉じた位置で活栓を 200 mL, 漏斗に二相性反応混合物を転送します。必要な場合は、ガラス漏斗とヘラを使用します。</li>
			<li>Beral ピペット、接続ゴム球のついたパスツール ピペットまたはビーカー、使用して追加 〜, 漏斗に濃塩酸の 0.25 mL。</li>
			<li>目標到達プロセスを使用します。<ol>
<li>テフロン栓付け, 漏斗を閉じます (カーボンナノ チューブのガラスのストッパーを使用して) 5 を積極的に扇動とサッシ窓を降ろすと発煙のフード s。、攪拌時常に片方の手で目標到達プロセスに強く接続されているストッパーを押したまま、片方の手でコックをつかみます。</li>
				<li>かくはん手順の直後に漏斗を裏返し、それぞれ手で活栓を開いて圧力集結を解放します。 注: ヒューム フードの後部に圧力の方向に対応するを確認します。</li>
				<li>3-5 のサイクルの最後の 2 つの攪拌/圧力解放手順繰り返します。</li>
				<li>最後のサイクルが完了すると、すぐにストッパーを削除し、固定とまで妨げられていない漏斗の相分離は明らかを残します。液液分離後水相に有機相上残る。MWCNT ああ有機相のままになります。</li>
			</ol>
</li>
			<li>相分離が発生しない場合は、塩水の 1 5 mL を追加 (10-20% 食塩水でメートル/v), 漏斗 Beral ピペットやパスツール ピペットを使用して、優しく混ぜるし、相分離まで妨げられていない混合物を残します。必要になるまでを繰り返します。</li>
			<li>相境界活栓の位置に達するまで、コックを開いたままにする 150 mL ビーカーで有機相を回復します。150 mL 三角フラスコ; 有機相を回復する代わりに使用できます。しかし、このコンテナー型からカーボンナノ チューブの検索は通常より困難です。</li>
			<li>回収液のろ過まで時計ガラスで保護をしてください。</li>
			<li>水相を適切に破棄します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
真空ろ過システムの設定
		<ol>
<li>ストッパーを座席真空ろ過システムを設定し、固定北里フラスコの首にしっかりと基本します。</li>
			<li>47 mm 径膜フィルターに手を維持し、膜材料、製造元からの指示に応じて、この手順と次の 2 つに従い必要に応じてもの (ステップ 1.2.2.2 - 1.2.2.4)。100 mm 径充填容量の 50% のエタノール (エタノール) でシャーレを準備します。</li>
			<li>滑らかな先端の鉗子でエタノールとシャーレに 47 mm 径の膜フィルターを配置します。2 5 分孔径 0.45 の膜を使用してくださいの EtOH 中膜を残して - 20 μ m より小さい細孔径は大きいものがろ過効率を減らすが、濾過を詰まらせます。</li>
			<li>滑らかな先端の鉗子を用いたエタノールから膜を削除します。</li>
			<li>センター膜膜のエッジ投稿開始フィルター支持面の焼結ガラス面積が。江藤のオプションのぬれは、この手順を促進するかもしれない。</li>
			<li>センター アセンブリ上に漏斗のフランジ。膜の操作不可します。目標到達プロセスをロックし、一緒に春のクランプ ベースします。</li>
			<li>真空源にシステムを接続します。必要になるまで、は真空を切らないでください。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
MWCNT オハイオのろ過
		<ol>
<li>取得した有機相をガラス棒に助けられ真空ろ過漏斗に注ぐ。乾燥までサンプルをフィルター処理するために真空を適用します。</li>
			<li>40-50 ml の洗浄ボトルで 95% メタノール (メタノール) の固体を洗浄します。ガラス棒を使用しては、このタスクに役立つ可能性があります。少なくとも 5 回この手順を繰り返します。この手順の間真空を保ちます。</li>
			<li>洗浄後、真空乾燥固体ガラス時計で覆われた 20 分の下でシステムを残します。</li>
			<li>膜から固体を回復するために次の手順 1.2.3.5 - 1.2.3.8 に従います。</li>
			<li>慎重に春のクランプを削除し、垂直方向に膜とソリッドを乱すことがなく目標到達プロセスを削除します。</li>
			<li>非常に慎重に、ヘラと滑らかな先端の鉗子の支援によりフィルターの支持面から一緒に固体膜を削除します。</li>
			<li>100 mm 径シャーレまたは時計ガラス固体膜に転送します。</li>
			<li>すべての製品はシャーレ/時計ガラス上に堆積するまで、膜表面から固体を回復 2 つの滑らかな先端の鉗子とヘラに助けられ。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
乾燥・ MWCNT oh
		<ol>
<li>適した時計ガラス シャーレ/時計のカバーガラス (より大きな直径が必要)。 注意: 静電気充電を避けるために封止フィルムを使用しないでください。</li>
			<li>80 ° C に加熱真空オーブンにシャーレ/時計ガラスを導入します。オーブンの真空ポンプをオンにし、システムを約200 mm Hg に設定します。</li>
			<li>24 h の固体を乾燥させます。この手順の後、製品の溶剤含有量が除去されます。製品をすぐに使用しないが、必要になるまでデシケータでソリッドを格納します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. ポリスチレン鎖22,23 MWCNT オハイオを移植
<ol><li>
シリル化したメタクリル基を MWCNT オハイオの変更
	<ol>
<li>注ぎ Schlenk のきれいな 100 mL フラスコ ガラス漏斗とヘラを使用して、2.5 g MWCNT OH とハイドロキノン 5 g、目標到達プロセスの削除、磁気撹拌棒を紹介します。</li>
		<li>Schlenk フラスコを次の徴候に従って逆流モードに設定します。<ol>
<li>Schlenk フラスコを真空/不活性ガスのフラスコのガラス ジョイントに接続されている適切なゴム製管を使用して吸気システムに接続します。閉じたフラスコのマニホールドを維持します。</li>
			<li>設定水収入ガラス ジョイントを介して男性に最も近い共同を確かめて、適切なゴム製管を使用して水道水システムに適切なコンデンサーを接続します。</li>
			<li>真空用グリースの均等に適用された細かい層と男性コンデンサー部に注油します。 注: 関節は過剰製品汚染を避けるために油を塗ったしないでください。</li>
			<li>Schlenk フラスコの首にコンデンサーの男性ジョイントを取り付けます。コンデンサーの女性共同ゴム栓を閉じます。</li>
			<li>慎重に、真空にフラスコを開きます。ナノチューブがない吸い上げる真空ラインにこのプロセスの間にことを確認します。</li>
			<li>Schlenk フラスコを N2ガスで満たしなさい。</li>
			<li>最後の 2 つの手順を 2 回繰り返します。</li>
			<li>正 N2ガスの流れの下でシステムを保ちます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>きれいなカニューレと適切な注射器に助けられ、ゆっくりとゴム栓を介して 50 mL 乾燥トルエンを注入します。</li>
		<li>攪拌板と熱浴を使用して、80 rpm 以上で精力的に混合物を攪拌し、室温で 5-10 分間攪拌下で混合物を残します。</li>
		<li>きれいなカニューレと注射器を使用すると、ゴム栓を介して TMSPMA の 5 mL 注入します。</li>
		<li>100 ° C に温度を設定し、逆流と 12 時間攪拌下で反応を残します。この時間後、シリル化したメタクリル基、化学的に Mwcnt (すなわち MWCNT-O-TMSPMA) の水酸基にカップルです。</li>
		<li>反応が終わったら、慎重にゴム栓を削除、N2の流れを閉じ、フラスコが室温になるまでを待ちます。</li>
		<li>真空ろ過システム (ステップ 1.2.2) を設定します。</li>
		<li>固体 (ステップ 1.2.3) をフィルター処理します。過剰のメタノールで洗浄します。</li>
		<li>乾燥し、MWCNT O TMSPMA (ステップ 1.2.4) を格納します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
変更した Mwcnt のスチレンの重合
	<ol>
<li>2.5 g MWCNT O TMSPMA のアゾビスイソブチロニ トリル (AIBN) の 75 mg を注ぎ Schlenk のきれいな 100 mL フラスコ ガラス漏斗とヘラを使用して、目標到達プロセスを削除します。 注意: AIBN パウダーは、それは自発的に爆発するかもしれないと、熱に強く酸化剤公開されません必要があります。</li>
		<li>Schlenk フラスコに磁気撹拌棒を紹介します。</li>
		<li>Schlenk フラスコを逆流モード (ステップ 2.1.2) に設定します。</li>
		<li>きれいなカニューレと注射器を使用して、50 mL 乾燥トルエンのゴム栓に挿入します。</li>
		<li>攪拌板、温泉を使用して、80 rpm 以上で混合物を攪拌し、室温で 5-10 分間攪拌下で混合物を残します。</li>
		<li>きれいなカニューレ、注射器に助けられ、ストッパーをスチレンの 7.5 mL を注入します。</li>
		<li>70 ° C に温度を設定、逆流、攪拌、12 h N2の下での反応を残します。この後、PS チェーンはナノチューブの側壁 (MWCNT O PS) に移植しました。</li>
		<li>空気にシステムを開き N2の流れを閉じる部屋の温度にフラスコを冷却します。</li>
		<li>真空ろ過システム (ステップ 1.2.2) を設定します。</li>
		<li>フィルター処理し、固体 (ステップ 1.2.3) を洗ってください。洗浄工程中にメタノールの代わりにアセトンを使用します。20 mL の THF 非連結ポリスチレンを削除すると 5 倍以上の固体を洗浄します。</li>
		<li>乾燥し、MWCNT O PS (ステップ 1.2.4) を格納します。 注: ナノチューブにグラフトした高分子鎖の長さは重合段階; スチレンはトルエンの濃度を変更することによって調整できます。低濃度では、短い鎖を生成します。重合反応時間はポリマー チェーン サイズを調整する使用ことができます。反応時間の短縮は、鎖の長さを減らします。22 と 23 の詳細については参照を参照してください。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Iijima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Helical+Microtubules+of+Graphitic+Carbon.">Helical Microtubules of Graphitic Carbon.</a> Nature. 354, 56-58 (1991).</li><li>Iijima, S., Ichihashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-Shell+Carbon+Nanotubes+of+1-nm+Diameter.">Single-Shell Carbon Nanotubes of 1-nm Diameter.</a> Nature. 363, 603-605 (1993).</li><li>Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+Nanotubes:+Synthesis,+Integration+and+Properties.">Carbon Nanotubes: Synthesis, Integration and Properties.</a> Acc. Chem. Res. 35, 1035-1044 (2002).</li><li>Karousis, N., Tagmatarchis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Progress+on+the+Chemical+Modification+of+Carbon+Nanotubes.">Current Progress on the Chemical Modification of Carbon Nanotubes.</a> Chem. Rev. 110, 5366-5397 (2010).</li><li>Zhao, Y. L., Stoddart, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noncovalent+Functionalization+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes.">Noncovalent Functionalization of Single-Walled Carbon Nanotubes.</a> Acc. Chem. Res. 42, 1161-1171 (2009).</li><li>Zelada-Guill&#233;n, G. A., Riu, J., D&#252;zg&#252;n, A., Rius, F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immediate+Detection+of+Living+Bacteria+at+Ultralow+Concentrations+Using+a+Carbon+Nanotube+Based+Potentiometric+Aptasensor.">Immediate Detection of Living Bacteria at Ultralow Concentrations Using a Carbon Nanotube Based Potentiometric Aptasensor.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 48, 7334-7337 (2009).</li><li>Zelada-Guill&#233;n, G. A., Blondeau, P., Rius, F. X., Riu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+Nanotube-Based+Aptasensors+for+the+Rapid+and+Ultrasensitive+Detection+of+Bacteria.">Carbon Nanotube-Based Aptasensors for the Rapid and Ultrasensitive Detection of Bacteria.</a> Methods. 63, 233-238 (2013).</li><li>Jung, Y., Li, X., Rajan, N. K., Taylor, A. D., Reed, 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=Record+High+Efficiency+Single-Walled+Carbon+Nanotube/Silicon+p-n+Junction+Solar+Cells.">Record High Efficiency Single-Walled Carbon Nanotube/Silicon p-n Junction Solar Cells.</a> Nano Lett. 13, 95-99 (2013).</li><li>Esc&#225;rcega-Bobadilla, M. V., Rodr&#237;guez-P&#233;rez, L., Teuma, E., Serp, P., Masdeu-Bult&#243;, A. M., G&#243;mez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhodium+Complexes+Containing+Chiral+P-Donor+Ligands+as+Catalysts+for+Asymmetric+Hydrogenation+in+Non+Conventional+Media.">Rhodium Complexes Containing Chiral P-Donor Ligands as Catalysts for Asymmetric Hydrogenation in Non Conventional Media.</a> Chem. Soc. Rev. 141, 808-816 (2011).</li><li>Miners, S. A., Rance, G. A., Khlobystov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+Reactions+Confined+within+Carbon+Nanotubes.">Chemical Reactions Confined within Carbon Nanotubes.</a> Chem. Soc. Rev. 45, 4727-4746 (2016).</li><li>Rege, K., Raravikar, N. R., Kim, D. Y., Schadler, L. S., Ajayan, P. M., Dordick, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzyme-Polymer-Single+Walled+Carbon+Nanotube+Composites+as+Biocatalytic+Films.">Enzyme-Polymer-Single Walled Carbon Nanotube Composites as Biocatalytic Films.</a> Nano Lett. 3, 829-832 (2003).</li><li>Ma, R., Menamparambath, M. M., Nikolaev, P., Baik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transparent+Stretchable+Single-Walled+Carbon+Nanotube-Polymer+Composite+Films+with+Near-Infrared+Fluorescence.">Transparent Stretchable Single-Walled Carbon Nanotube-Polymer Composite Films with Near-Infrared Fluorescence.</a> Adv. Mater. 25, 2548-2553 (2013).</li><li>De Volder, M. F. L., Tawfick, S. H., Baughman, R. H., Hart, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+Nanotubes:+Present+and+Future+Commercial+Applications.">Carbon Nanotubes: Present and Future Commercial Applications.</a> Science. 339, 535-539 (2013).</li><li>Lehn, 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=Perspectives+in+Chemistry+-+Steps+towards+Complex+Matter.">Perspectives in Chemistry - Steps towards Complex Matter.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52, 2836-2850 (2013).</li><li>Mattia, E., Otto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supramolecular+Systems+Chemistry.">Supramolecular Systems Chemistry.</a> Nat. Nanotechnol. 10, 111-119 (2015).</li><li>Leh, 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=.">.</a> Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives. , (1995).</li><li>Esc&#225;rcega-Bobadilla, M. V., 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=Nanorings+and+Rods+Interconnected+by+Self-Assembly+Mimicking+an+Artificial+Network+of+Neurons.">Nanorings and Rods Interconnected by Self-Assembly Mimicking an Artificial Network of Neurons.</a> Nat. Commun. 4, 2648 (2013).</li><li>Gegenhuber, 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=Noncovalent+Grafting+of+Carbon+Nanotubes+with+Triblock+Terpolymers:+Toward+Patchy+1D+Hybrids.">Noncovalent Grafting of Carbon Nanotubes with Triblock Terpolymers: Toward Patchy 1D Hybrids.</a> Macromolecules. 48, 1767-1776 (2015).</li><li>Peng, H., Alemany, L. B., Margrave, J. L., Khabashesku, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sidewall+Carboxylic+Acid+Functionalization+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes.">Sidewall Carboxylic Acid Functionalization of Single-Walled Carbon Nanotubes.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 15174-15182 (2003).</li><li>Furtado, C. A., Kim, U. J., Gutierrez, H. R., Pan, L., Dickey, E. C., Ecklund, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Debundling+and+Dissolution+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Amide+Solvents.">Debundling and Dissolution of Single-Walled Carbon Nanotubes in Amide Solvents.</a> J. Am. Chem. Soc. 126, 6095-6105 (2004).</li><li>Jeon, J. H., Lim, J. H., Kim, K. M. <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+Hybrid+Nanocomposites+with+Polystyrene+and+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+with+Well-Defined+Polystyrene+via+Multiple+Atom+Transfer+Radical+Polymerization.">Fabrication of Hybrid Nanocomposites with Polystyrene and Multiwalled Carbon Nanotubes with Well-Defined Polystyrene via Multiple Atom Transfer Radical Polymerization.</a> Polymer. 50, 4488-4495 (2009).</li><li>Kim, M., Hong, C. K., Choe, S., Shim, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Polystyrene+Brush+on+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+Treated+with+KMnO4+in+the+Presence+of+a+Phase-Transfer+Catalyst.">Synthesis of Polystyrene Brush on Multiwalled Carbon Nanotubes Treated with KMnO4 in the Presence of a Phase-Transfer Catalyst.</a> J. Polym. Sci. Pol. Chem. 45, 4413-4420 (2007).</li><li>Oliveira, E. Y. S., Bode, R., Esc&#225;rcega-Bobadilla, M. V., Zelada-Guill&#233;n, G. A., Maier, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+Nanocomposites+from+Self-Assembled+Polystyrene-Grafted+Carbon+Nanotubes.">Polymer Nanocomposites from Self-Assembled Polystyrene-Grafted Carbon Nanotubes.</a> New J. Chem. 40, 4625-4634 (2016).</li><li>Shriver, D. F., Drezdzon, 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=.">.</a> The Manipulation of Air-Sensitive Compounds. , (1986).</li><li>Bressy, C., Ngo, V. G., Ziarelli, F., Margaillan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Insights+into+the+Adsorption+of+3-(Trimethoxysilyl)-propylmethacrylate+on+Hydroxylated+ZnO+Nanopowders.">New Insights into the Adsorption of 3-(Trimethoxysilyl)-propylmethacrylate on Hydroxylated ZnO Nanopowders.</a> Langmuir. 28, 3290-3297 (2012).</li><li>Wu, X., Qiu, J., Liu, P., Sakai, E., Lei, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polystyrene+Grafted+Carbon+Black+Synthesis+via+in+situ+Solution+Radical+Polymerization+in+Ionic+Liquid.">Polystyrene Grafted Carbon Black Synthesis via in situ Solution Radical Polymerization in Ionic Liquid.</a> J. Polym. Res. 20, 167 (2013).</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

この方法で成功した接木プロセスを保証する重要な結果いくつかの手順があります。まず、相性触媒による酸化反応 (ステップ 1.1) を最近分散したカーボンナノ チューブ (ステップ 1.1.1.5) で実施。分散プロトコルの推奨事項に従って実行不可能な場合は、超音波チップ超音波発生装置の使用は同じ徴候 (ステップ 1.1.1.6) を使用している場合に参考になります。短い Mwcnt を用いた分散問題の解...

単一壁カーボン ・ ナノチューブ (カーボンナノ チューブ)1,2の発見以来科学コミュニティが最先端の広い範囲で、優れた電気的、機械的および熱的特性の3を適用アプリケーションの共有結合を介して表面特性4と非共有結合5戦略を調節することによって。これらのアプリケーションの例としてには太陽電池で6,7電極センサーのトランスデューサーとしての使用が含まれて、8異種触媒、合成、10防汚で9 nanoreactors のサポート保護フィルム、複合材料中の11フィラー剤12など。しかし、表面物性より堅牢なまだ産業的利用可能な多層対応すなわち、Mwcnt ナノスケールでの非共有結合性相互作用の方向性を制御するために調節することが難しいが残ったタスクはこれまでのところ。13
ナノスケールでの物質の組織を制御する最も汎用的な戦略の 1 つは分子のビルディング ブロックの自己組織化超分子です。14,15この意味で超分子相互作用を伴う方向、短距離とミッドレンジ非共有結合性相互作用など水素結合、ファン ・ デル ・ ワールス、双極子-双極子、イオン-双極子、双極子-誘起双極子、π-π スタッキング、カチオン-π、アニオン-π、クーロン、他の中。16残念ながら、Mwcnt などのより大きい構造の自己組織化の方向に自発的ではありません、通常外部動機力 (例えばテンプレートまたはエネルギー消費システム) が必要です。17最近後者の目標18共有結合戦略の使用の新たな選択肢を提供してその問題を解決するために追求するため共重合体仕立てとカーボンナノ チューブの使用レポート非共有結合ラッピングをやっとのことで探検に残っています。
単層カーボンナノ チューブの化学修飾は、テルミニ駅または同じの側壁に異なる官能基を導入する選択的に実行できます。19,20炭素ナノ構造の表面の特性に合わせて最も有用なアプローチの 1 つは標準的な重合ルートを通じて高分子グラフトです。通常、これらのアプローチは、重合性の予備的な前置きやナノ構造の表面と適切なモノマーと逐次重合のイニシエーター グループ(アクリル、ビニールなど)。21 Mwcnt の場合異方性方法で彼らの方法を制御する側壁上の高分子鎖の共有結合の導入は挑戦を続けています。
彼らの表面の不均一性を変更するために、彼らの異方性を促進するため、Mwcnt の側壁を PS チェーンを挿入する簡単な化学修飾手順22,23のシリーズを適用する方法をここで紹介しますナノスケールで23を自己組織します。変更ルート中に最初のステップにより側壁に原始的な Mwcnt の選択的水酸化反応次、相性は触媒酸化反応すなわち、水酸化体の相手を屈する MWCNT オハイオを媒介します。2 番目の手順を使用して、3-(構築) プロピル メタクリル酸 (TMSPMA) 以前に作成されたヒドロキシル グループ (MWCNT-O-TMSPMA) にシリル メタクリル基を導入します。これらのインサートは、表面反応サイト中、第 3 ステップ、(すなわちMWCNT O PS) の終わりにナノチューブの側壁にグラフト高分子鎖をこうして降伏メタクリル基からスチレンモノマーを重合するときを提供します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Tetrapropylammonium bromide, 99 % (TPABr)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">88104</td>
			<td style="width:895px;">Irritant, toxic</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:379px;">Potassium permanganate, 99 % (KMnO4)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">223468</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Acetic acid, 99.5 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">45726</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:379px;">Pristine multiwalled carbon nanotubes, 99 % (MWCNTs)</td>
			<td style="width:181px;">Bayer Technology Services</td>
			<td style="width:119px;">Donated sample</td>
			<td>Harmful dusts. &#62;1 mm in length and 13&#8211;16 nm in outer diameter. Alternative supplier: Nanocyl, Catalog N. NC7000, website: http://www.nanocyl.com/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Sodium Chloride, 98 % (NaCl)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S3014</td>
			<td>Technical grade can also be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Ethanol, 99.8 % (EtOH)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">32221</td>
			<td>Technical grade can also be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Methanol, 99.8 % (MeOH)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">322415</td>
			<td>Highly toxic. Technical grade can also be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Hydroquinone, 99 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">H9003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Toluene, 99.8 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">244511</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, 98 % (TMSPMA)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">440159</td>
			<td>Air sensitive, toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Azobisisobutyronitrile, 99 % (AIBN)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">755745</td>
			<td>Explosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Styrene, 99 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S4972</td>
			<td>Purified using an alumina gel preparative column and stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Acetone, 99.5 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">179124</td>
			<td>Technical grade can also be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Tetrahydrofuran, 99.9 % (THF)</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">494461</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Dichloromethane, 99.5 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">443484</td>
			<td>Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Hydrochloric acid, 37 %</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">435570</td>
			<td>Harmful fumes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

grafting multiwalled carbon nanotubes with polystyrene to enable self-assembly and anisotropic patchiness

カーボンナノ チューブの表面特性の変調を有効にする自由根本的な重合戦略により側壁にポリスチレン (PS) 鎖を持つ原始的な多層カーボンナノ チューブ (Mwcnt) を移植する簡単なプロトコルを示すとナノ構造の自己組織化超分子を生成します。まず、相性触媒による酸化反応を通じて原始的なカーボンナノ チューブの選択的水酸化反応は、側壁に反応性表面的に分散したサイトを作成します。後者の反応サイトその後、重合性のサイトを作成するシリル化したメタクリル前駆体を用いたメタクリル基で変更されます。これらの重合性グループは、ナノチューブの側壁に移植された PS 鎖を含むハイブリッドナノ材料を生産するスチレンのさらに重合をアドレス指定できます。高分子グラフト コンテンツ、シリル化したメタクリル基導入の量およびナノチューブの水酸化変更を識別して熱重量分析 (TGA) によってを定量化します。フーリエ変換の赤外分光法 (FT-IR) による反応性の官能基の水酸基とシリルのメタクリル酸の存在が確認されました。テトラヒドロ フラン (THF) のポリスチレン グラフト カーボン ナノチューブ ソリューションは、一面線上自己組織化ナノチューブのキャストとサンプルを透過電子顕微鏡 (TEM) による分析を提供します。適したブランクが非移植対応を含む類似のソリューションと同様にキャストされるときは、それらの自己アセンブリは得られません。したがって、このメソッドは、側壁に、ナノスケールでの自発的な自動組織に結果カーボンナノ チューブ異方性方法を変更できます。

TGA データは、原始的なカーボンナノ チューブ、水酸化カーボンナノ チューブ、シリル化したメタクリル基修飾カーボンナノ チューブ、ポリスチレン グラフト カーボンナノ チューブ (図 1) から収集されました。水酸化カーボンナノ チューブから収集された FT-IR による結果とカーボンナノ チューブ変更とシリル メタクリル基 (...

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Grafting Multiwalled Carbon Nanotubes with Polystyrene to Enable Self-Assembly and Anisotropic Patchiness

プロシージャ連続化学修飾を用いたポリスチレンをグラフトした多層カーボンナノ チューブの合成手順選択的に側壁にポリマー鎖を導入、自己集合による異方的不均一性が発表しました。

ポリスチレン自己組織を有効にして異方的不均一性と多層カーボンナノ チューブを移植

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a ...

grafting-multiwalled-carbon-nanotubes-with-polystyrene-to-enable-self

Research

JoVE Journal

Chemistry

8.0K ビュー.  National Autonomous University of Mexico. プロシージャ連続化学修飾を用いたポリスチレンをグラフトした多層カーボンナノ チューブの合成手順選択的に側壁にポリマー鎖を導入、自己集合による異方的不均一性が発表しました。

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Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two dimensional (2D) structures. These technologies are mature, offer high precision and many of them can be implemented in a high-throughput manner. We leverage the advantages of planar lithography and combine them with self-folding methods1-20 wherein physical forces derived from surface tension or residual stress, are used to curve or fold planar structures into three dimensional (3D) structures. In doing so, we make it possible to mass produce precisely patterned static and reconfigurable particles that are challenging to synthesize.
In this paper, we detail visualized experimental protocols to create patterned particles, notably, (a) permanently bonded, hollow, polyhedra that self-assemble and self-seal due to the minimization of surface energy of liquefied hinges21-23 and (b) grippers that self-fold due to residual stress powered hinges24,25. The specific protocol described can be used to create particles with overall sizes ranging from the micrometer to the centimeter length scales. Further, arbitrary patterns can be defined on the surfaces of the particles of importance in colloidal science, electronics, optics and medicine. More generally, the concept of self-assembling mechanically rigid particles with self-sealing hinges is applicable, with some process modifications, to the creation of particles at even smaller, 100 nm length scales22, 26 and with a range of materials including metals21, semiconductors9 and polymers27. With respect to residual stress powered actuation of reconfigurable grasping devices, our specific protocol utilizes chromium hinges of relevance to devices with sizes ranging from 100 &mu;m to 2.5 mm. However, more generally, the concept of such tether-free residual stress powered actuation can be used with alternate high-stress materials such as heteroepitaxially deposited semiconductor films5,7 to possibly create even smaller nanoscale grasping devices.

We describe experimental details of the synthesis of patterned and reconfigurable particles from two dimensional (2D) precursors. This methodology can be used to create particles in a variety of shapes including polyhedra and grasping devices at length scales ranging from the micro to centimeter scale.

折り紙インスパイアパターン化され、再構成可能な粒子の自己組織化

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

化学

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) membranes have been under development since the 1990's and have become a common method to template the synthesis of high aspect ratio nanostructures, mostly by electrochemical growth or pore-wetting. Recently, these membranes have become commercially available in a wide range of pore sizes and densities, leading to an extensive library of functional nanostructures being synthesized from AAO membranes. These include composite nanorods, nanowires and nanotubes made of metals, inorganic materials or polymers 3-10. Nanoporous membranes have been used to synthesize nanoparticle and nanotube arrays that perform well as refractive index sensors, plasmonic biosensors, or surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrates 11-16, as well as a wide range of other fields such as photo-thermal heating 17, permselective transport 18, 19, catalysis 20, microfluidics 21, and electrochemical sensing 22, 23. Here, we report a novel procedure to prepare gold nanotubes in AAO membranes. Hollow nanostructures have potential application in plasmonic and SERS sensing, and we anticipate these gold nanotubes will allow for high sensitivity and strong plasmon signals, arising from decreased material dampening 15.

Solution-suspendable gold nanotubes with controlled dimensions can be synthesized by electrochemical deposition in porous anodic aluminum oxide (AAO) membranes using a hydrophobic polymer core. Gold nanotubes and nanotube arrays hold promise for applications in plasmonic biosensing, surface-enhanced Raman spectroscopy, photo-thermal heating, ionic and molecular transport, microfluidics, catalysis and electrochemical sensing.

テンプレートには、調整可能な赤外線吸光度モニック金ナノチューブの合成を監督

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control self-assembly and mimicking this process in vitro will bring about major advances in the areas of materials science and nanotechnology. Among the available biological building blocks, peptides have several advantages as they present substantial diversity, their synthesis in large scale is straightforward, and they can easily be modified with biological and chemical entities1,2. Several classes of designed peptides such as cyclic peptides, amphiphile peptides and peptide-conjugates self-assemble into ordered structures in solution. Homoaromatic dipeptides, are a class of short self-assembled peptides that contain all the molecular information needed to form ordered structures such as nanotubes, spheres and fibrils3-8. A large variety of these peptides is commercially available.
This paper presents a procedure that leads to the formation of ordered structures by the self-assembly of homoaromatic peptides. The protocol requires only commercial reagents and basic laboratory equipment. In addition, the paper describes some of the methods available for the characterization of peptide-based assemblies. These methods include electron and atomic force microscopy and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Moreover, the manuscript demonstrates the blending of peptides (coassembly) and the formation of a &#34;beads on a string&#34;-like structure by this process.9 The protocols presented here can be adapted to other classes of peptides or biological building blocks and can potentially lead to the discovery of new peptide-based structures and to better control of their assembly.

This paper describes the formation of highly ordered peptide-based structures by the spontaneous process of self-assembly. The method utilizes commercially available peptides and common lab equipment. This technique can be applied to a large variety of peptides and may lead to the discovery of new peptide-based assemblies.

短いペプチドの自己組織化によって順序付け生体分子構造の形成

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Self-assembly of Complex Two-dimensional Shapes from Single-stranded DNA Tiles

Current methods in DNA nano-architecture have successfully engineered a variety of 2D and 3D structures using principles of self-assembly. In this article, we describe detailed protocols on how to fabricate sophisticated 2D shapes through the self-assembly of uniquely addressable single-stranded DNA tiles which act as molecular pixels on a molecular canvas. Each single-stranded tile (SST) is a 42-nucleotide DNA strand composed of four concatenated modular domains which bind to four neighbors during self-assembly. The molecular canvas is a rectangle structure self-assembled from SSTs. A prescribed complex 2D shape is formed by selecting the constituent molecular pixels (SSTs) from a 310-pixel molecular canvas and then subjecting the corresponding strands to one-pot annealing. Due to the modular nature of the SST approach we demonstrate the scalability, versatility and robustness of this method. Compared with alternative methods, the SST method enables a wider selection of information polymers and sequences through the use of de novo designed and synthesized short DNA strands.

DNA tiling is an effective approach to make programmable nanostructures. We describe the protocols to construct complex two-dimensional shapes by the self-assembly of single-stranded DNA tiles.

一本鎖DNAタイルから複雑な2次元形状の自己集合

Current methods in DNA nano-architecture have successfully engineered a variety of 2D and 3D structures using principles of self-assembly. In this ...

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

土壌カラムを通して表面修飾カーボンナノチューブの輸送

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

Facile Preparation of Internally Self-assembled Lipid Particles Stabilized by Carbon Nanotubes

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled (functionalized) CNTs are used as stabilizers to produce Pickering type oil-in-water (O/W) emulsions. Lipids namely, Dimodan U and Phytantriol are used as emulsifiers, which in excess water self-assemble into the bicontinuous cubic Pn3m phase. This highly viscous phase is fragmented into smaller particles using a probe ultrasonicator in presence of conventional surfactant stabilizers or CNTs as done here. Initially, the CNTs (powder form) are dispersed in water followed by further ultrasonication with the molten lipid to form the final emulsion. During this process the CNTs get coated with lipid molecules, which in turn are presumed to surround the lipid droplets to form a particulate emulsion that is stable for months. The average size of CNT-stabilized nanostructured lipid particles is in the submicron range, which compares well with the particles stabilized using conventional surfactants. Small angle X-ray scattering data confirms the retention of the original Pn3m cubic phase in the CNT-stabilized lipid dispersions as compared to the pure lipid phase (bulk state). Blue shift and lowering of the intensities in characteristic G and G&#39; bands of CNTs observed in Raman spectroscopy characterize the interaction between CNT surface and lipid molecules. These results suggest that the interactions between the CNTs and lipids are responsible for their mutual stabilization in aqueous solutions. As the concentrations of CNTs employed for stabilization are very low and lipid molecules are able to functionalize the CNTs, the toxicity of CNTs is expected to be insignificant while their biocompatibility is greatly enhanced. Hence the present approach finds a great potential in various biomedical applications, for instance, for developing hybrid nanocarrier systems for the delivery of multiple functional molecules as in combination therapy or polytherapy.

We report on a smart application of carbon nanotubes for kinetic stabilization of lipid particles that contain self-assembled nanostructures in their cores. The preparation of lipid particles requires rather low concentrations of carbon nanotubes permitting their use in biomedical applications such as drug delivery.

カーボンナノチューブにより安定化内部自己組織化脂質粒子の簡便な調製

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled ...

Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous solution. In a carbon nanotube/PEO105-PPO70-PEO105 (poloxamer 407) aqueous solution, the amphiphilic poloxamer 407 adsorbs onto the carbon nanotube surfaces and self-assembles into continuous layers, driven by intermolecular interactions between constituent molecules. The addition of 5-methylsalicylic acid changes the self-assembled structure from spherical-micellar to a cylindrical morphology. The fabricated poloxamer 407/carbon nanotube hybrid particles exhibit thermo-responsive structural features so that the density and thickness of poloxamer 407 layers are also reversibly controllable by varying temperature. The detailed structural properties of the poloxamer 407/carbon nanotube particles in suspension can be characterized by small-angle neutron scattering experiments and model fit analyses. The distinct curve shapes of the scattering intensities depending on temperature control or addition of aromatic additives are well described by a modified core-shell cylinder model consisting of a carbon nanotube core cylinder, a hydrophobic shell, and a hydrated polymer layer. This method can provide a simple but efficient way for the fabrication and in-situ characterization of carbon nanotube-based nano particles with a structure-tunable encapsulation.

A method for the functionalization of carbon nanotubes with structure-tunable polymeric encapsulation layers and structural characterization using small-angle neutron scattering is presented.

小角中性子散乱による熱可逆性ブロック共重合体と特性を持つ単層カーボンナノチューブの機能化

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous ...

Synthesis and Characterization of Fe-doped Aluminosilicate Nanotubes with Enhanced Electron Conductive Properties

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe aims at lowering the band gap of imogolite, an insulator with the chemical formula (OH)3Al2O3SiOH, and at modifying its adsorption properties towards azo-dyes, an important class of organic pollutants of both wastewater and groundwater.
Fe-doped nanotubes are obtained in two ways: by direct synthesis, where FeCl3 is added to an aqueous mixture of the Si and Al precursors, and by post-synthesis loading, where preformed nanotubes are put in contact with a FeCl3&#8226;6H2O aqueous solution. In both synthesis methods, isomorphic substitution of Al3+ by Fe3+ occurs, preserving the nanotube structure. Isomorphic substitution is indeed limited to a mass fraction of ~1.0% Fe, since at a higher Fe content (i.e., a mass fraction of 1.4% Fe), Fe2O3 clusters form, especially when the loading procedure is adopted. The physicochemical properties of the materials are studied by means of X-ray powder diffraction (XRD), N2 sorption isotherms at -196 &#176;C, high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), diffuse reflectance (DR) UV-Vis spectroscopy, and &#950;-potential measurements. The most relevant result is the possibility to replace Al3+ ions (located on the outer surface of the nanotubes) by post-synthesis loading on preformed imogolite without perturbing the delicate hydrolysis equilibria occurring during nanotube formation. During the loading procedure, an anionic exchange occurs, where Al3+ ions on the outer surface of the nanotubes are replaced by Fe3+ ions. In Fe-doped aluminosilicate nanotubes, isomorphic substitution of Al3+ by Fe3+ is found to affect the band gap of doped imogolite. Nonetheless, Fe3+ sites on the outer surface of nanotubes are able to coordinate organic moieties, like the azo-dye Acid Orange 7, through a ligand-displacement mechanism occurring in an aqueous solution.

Here, we present a protocol to synthesize and characterize Fe-doped aluminosilicate nanotubes. The materials are obtained by either sol-gel synthesis upon addition of FeCl3&#8226;6H2O to the mixture containing the Si and Al precursors or by post-synthesis ionic exchange of preformed aluminosilicate nanotubes.

強化された電子導電特性を持つFeドープアルミノシリケートナノチューブの合成とキャラクタリゼーション

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe ...

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.

ファセットとファセットの形状異方性のコロイド カドミウム カルコゲナイド系ナノ構造のリンク

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

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully understood. We have traced the trajectories of individual nanoparticles using liquid-cell transmission electron microscopy (TEM) to investigate the mechanism of the assembly process. Herein, we present the protocols used for liquid-cell TEM studies of the self-assembly mechanism. First, we introduce the detailed synthetic protocols used to produce uniformly sized platinum and lead selenide nanoparticles. Next, we present the microfabrication processes used to produce liquid cells with silicon nitride or silicon windows and then describe the loading and imaging procedures of the liquid-cell TEM technique. Several notes are included to provide helpful tips for the entire process, including how to manage the fragile cell windows. The individual motions of nanoparticles tracked by liquid-cell TEM revealed that changes in the solvent boundaries caused by evaporation affected the self-assembly process of nanoparticles. The solvent boundaries drove nanoparticles to primarily form amorphous aggregates, followed by flattening of the aggregates to produce a 2-dimensional (2D) self-assembled structure. These behaviors are also observed for different nanoparticle types and different liquid-cell compositions.

Here we introduce experimental protocols for the real-time observation of a self-assembly process using liquid-cell transmission electron microscopy.

ナノ粒子の自己集合の追跡のため液晶セルの透過電子顕微鏡観察

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

ポリスチレン自己組織を有効にして異方的不均一性と多層カーボンナノチューブを移植

要約

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この動画の章

折り紙インスパイアパターン化され、再構成可能な粒子の自己組織化

テンプレートには、調整可能な赤外線吸光度モニック金ナノチューブの合成を監督

短いペプチドの自己組織化によって順序付け生体分子構造の形成

一本鎖DNAタイルから複雑な2次元形状の自己集合

土壌カラムを通して表面修飾カーボンナノチューブの輸送

カーボンナノチューブにより安定化内部自己組織化脂質粒子の簡便な調製

小角中性子散乱による熱可逆性ブロック共重合体と特性を持つ単層カーボンナノチューブの機能化

強化された電子導電特性を持つFeドープアルミノシリケートナノチューブの合成とキャラクタリゼーション

ファセットとファセットの形状異方性のコロイドカドミウムカルコゲナイド系ナノ構造のリンク

ナノ粒子の自己集合の追跡のため液晶セルの透過電子顕微鏡観察

ポリスチレン自己組織を有効にして異方的不均一性と多層カーボンナノ チューブを移植

要約

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折り紙インスパイアパターン化され、再構成可能な粒子の自己組織化

テンプレートには、調整可能な赤外線吸光度モニック金ナノチューブの合成を監督

短いペプチドの自己組織化によって順序付け生体分子構造の形成

一本鎖DNAタイルから複雑な2次元形状の自己集合

土壌カラムを通して表面修飾カーボンナノチューブの輸送

カーボンナノチューブにより安定化内部自己組織化脂質粒子の簡便な調製

小角中性子散乱による熱可逆性ブロック共重合体と特性を持つ単層カーボンナノチューブの機能化

強化された電子導電特性を持つFeドープアルミノシリケートナノチューブの合成とキャラクタリゼーション

ファセットとファセットの形状異方性のコロイド カドミウム カルコゲナイド系ナノ構造のリンク

ナノ粒子の自己集合の追跡のため液晶セルの透過電子顕微鏡観察

ポリスチレン自己組織を有効にして異方的不均一性と多層カーボンナノチューブを移植

ファセットとファセットの形状異方性のコロイドカドミウムカルコゲナイド系ナノ構造のリンク