Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы об эффективной поверхностной функционализации наноалмаза, которые имеют широкое применение в материаловедения и биомедицины. Этот метод может быть использован для наноалмазов. Он также может быть применен для других материалов, таких как металлические наночастицы, магнитные наночастицы, или поверхностей, которые нуждаются в активном покрытии биополимера.
В этом методе, nanodiamonds funtionalized с покрытием polydopamine, всеобщий клей. Толщина слоя КПК хорошо контролируется путем изменения концентрации допамина. Для начала растворите 30,29 грамма порошка Tris HCl в 100 микролитров деионизированной воды.
Перенесите раствор в объемную колбу объемом 250 миллилитров. Заполните колбу до линии с деионизированной водой, и смешать его, чтобы получить один моляр tris HCl буфера. Из этого стокового раствора подготовьем 20 миллилитров буфера 0,1 моляра tris HCl путем серийного разбавления.
При мониторинге буфера с рН метр, настроить рН до 8,5 с помощью одного молярной соляной кислоты. Далее разбавляют 0,02 миллилитров по миллиграмму на миллилитровую подвеску 100 нанокристаллических нанокристаллических наноалмазов до одного миллилитра с буфером pH 8.5 tris. Перемешать смесь в течение 10 минут, чтобы получить 0,02 миллиграмма на миллилитр наноалмазной подвески.
Затем растворите 20 миллиграммов гидрохлорида допамина в двух миллилитрах буфера рН 8,5 трис, вихрев в течение 30 секунд, чтобы получить буферный 10 миллиграмм на миллилитр раствора гидрохлорида допамина. Добавьте пять, 7,5 или 10 микролитров свежеприготовленного раствора допамина в раствор наноалмаза, в зависимости от того, желательно ли окончательную концентрацию гидрохлорида допамина в 50, 75 или 100 миллиграмм на миллилитр. После регулировки объема реакции, энергично перемешать смесь при 25 градусов по Цельсию в течение 12 часов в темноте.
Затем перенесите суспензию наноалмазных наноалмазов с покрытием по полисопамина в 1,5 миллилитровую центрифугу и центрифуг на 16 000 г в течение двух часов. Удалить супернатант и мыть наноалмазы три раза с одной миллилитр части деионизированной воды на 16000 г в течение одного часа каждый раз. Затем добавьте 200 микролитров деионизированной воды в промытые твердые тела, и sonicate смесь в течение 30 секунд, чтобы перезаработать полидопамин покрытием наноалмазов.
Серийно разбавляют 40 микролитров суспензией наноалмазов с полинопамином дважды деионизированной водой. Затем растворите 100 миллиграммов нитрата серебра в 10 миллилитров деионизированной воды вихрем. В дымовой капот, добавить один молярный акливы аммиака в раствор нитрата серебра, dropwise, пока желтый осадок формы, периодически встряхивая раствор.
Продолжайте добавлять аммиак до тех пор, пока осадок не исчезнет, чтобы получить раствор гидроксида диамина серебра. Немедленно добавьте 4,3 или 6,4 микролитера раствора диаминового серебра в 40 микролитров разбавленной дисперсии наноалмаза, для окончательной концентрации 0,4 или 0,6 миллиграмма на миллилитр соответственно. После этого отрегулируйте объем до 100 микролитров с деионизированной водой.
Sonicate смесь в течение 10 минут. Затем центрифуга дисперсии в течение 15 минут при 16000 г, чтобы удалить свободные ионы серебра. Откажитесь от супернатанта и вымойте серебряные наночастицы, украшенные наноалдопатами, центрифугированные их три раза в 100 порциях деионизированной воды на 16 000 г в течение пяти минут каждый раз.
Добавьте 100 микролитров деионизированной воды в серебряные наночастицы, украшенные наноалмазами, и переделит их с помощью звуковых данных в течение 30 секунд. Характеризовать наноалмазы с помощью УФ-виз спектроскопии сканирования от 250 до 550 нанометров. Далее, депозит пять микролитров серебряных наночастиц украшенные наноалмазы на плазме очистке углерода покрытием медных сеток, и пусть они сидят в течение трех минут.
Затем, фитиль от избыточного раствора с фильтровальной бумагой. Вымойте каждую сетку три раза, применяя каплю деионизированной воды, позволяя ей сидеть в течение 15 секунд, а затем wicking его прочь с фильтровальной бумагой. Пусть сетки высохнут перед визуализацией образцов с помощью электронной микроскопии передачи.
Неокрашенные наноалмазы, как правило, образуют микрокластеры и агрегаты, в то время как наноалмазы с полисопамином образуют хорошие дисперсии. Более высокие концентрации допамина привели к образованию более толстых слоев полипопамина в наноалмазных поверхностях. Неокрашенная дисперсия наноалмаза была ясной и бесцветной.
При покрытии наноалмазов слоем полидоопамина толщиной в пять нанометров дисперсия оказалась облачной и коричневой. Внешний вид дисперсии становился все темнее с более толстыми полидопофирными покрытиями. Снижение диаминового серебра на наноалмазах, покрытых 15 нанометров толщиной слой полидопамина был наиболее успешным, когда концентрация гидроксида диамина серебра была от 0,4 до 0,6 миллиграмма на миллилитр.
Наноалмазы, образоваваемые при более низких концентрациях, были слишком малы, чтобы их можно было эффективно изучать. Максимальные значения абсорбтора показали, что наночастицы, образоваваемые из 0,4-0,6 миллиграмма на миллилитрные растворы, имеют диаметр примерно 20 и 30 нанометров соответственно. TEM показал, что серебряные наночастицы, генерируемые из 0,4 миллиграмма на миллилитр диаминового серебра, были около 24 нанометров в ширину, в то время как наночастицы, генерируемые из 0,6 миллиграмма на миллилитр раствора были около 28 нанометров в ширину.
Количество наночастиц на поверхностях наноалмаза было также больше при более высокой концентрации диаминового серебра. После использования этой процедуры образовались хорошо рассеянные наноалмазы с управляемой толщиной КПК. Этот метод прокладывает путь для исследователей для изучения наноалмазных приложений для катализаторов, биосенсоров и нанокарьеров.
Без использования какого-либо дополнительного уменьшального агента процесс материализации с помощью КПК может вызвать образование наночастиц серебра при уменьшении металлических прекурсоров и обездвижить их на поверхности с покрытием КПК. Кроме того, слои КПК содержат открытые функциональные группы, которые могут быть дополнительно использованы для спряжения серийных и модифицированных амином биомолекул.
