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Intermolecular Forces03:13

Intermolecular Forces

Atoms and molecules interact through bonds (or forces): intramolecular and intermolecular. The forces are electrostatic as they arise from interactions (attractive or repulsive) between charged species (permanent, partial, or temporary charges) and exist with varying strengths between ions, polar, nonpolar, and neutral molecules. The different types of intermolecular forces are ion–dipole, dipole–dipole, hydrogen bonds, and dispersion; among these, dipole–dipole, hydrogen bonds, and dispersion...
Diamagnetic Shielding of Nuclei: Local Diamagnetic Current01:14

Diamagnetic Shielding of Nuclei: Local Diamagnetic Current

An applied magnetic field causes the electrons present in the molecule to circulate, setting up a local diamagnetic current within the molecule. The local diamagnetic current arising from circulating sigma-bonding electrons induces a magnetic field, Blocal that opposes the applied magnetic field, B0. The effective magnetic field experienced by these nuclei is given by the difference between the applied and local magnetic fields in a phenomenon called local diamagnetic shielding. Essentially,...
Standing Waves in a Cavity01:28

Standing Waves in a Cavity

A household microwave and lasers are examples of standing electromagnetic waves in a cavity. When two conducting metal plates are placed parallel at the nodal planes, it creates a cavity where standing waves are formed. The cavity between the two planes is analogous to a stretched string held at the points x = 0 and x = L. Here, the distance 'L' between the two planes must be an integer multiple of half of the wavelength. The wavelengths that satisfy this condition are given by:
Colloidal precipitates01:09

Colloidal precipitates

The high insolubility of some precipitates can result in an unfavorable relative supersaturation. This can lead to colloidal particles with a large surface-to-mass ratio, where adsorption is promoted. For instance, in the precipitation of silver chloride, silver ions are adsorbed on the surface of the colloidal particles, forming a primary layer. This layer attracts ions of opposite charge (such as nitrate ions), forming a diffuse secondary layer of adsorbed ions. This electric double layer...

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La transferencia de energía no radiativa interfacial en las nanopartículas de hidrogel de núcleo de caparazón

D Gan1, L A Lyon

  • 1School of Chemistry and Biochemistry, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332-0400, USA.

Journal of the American Chemical Society
|August 23, 2001
PubMed
Resumen

La transferencia de energía no radiativa (NRET) revela una transición de fase de primer orden en las partículas de microgel termorresponsivas de poli-N-isopropilacrilamida (p-NIPAm), a diferencia de la espectroscopia de correlación de fotones (PCS). NRET ofrece una sonda a escala molecular para materiales nanoestructurados.

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Área de la Ciencia:

  • La ciencia de los polímeros es la ciencia de los polímeros.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Química Física es la química física.

Sus antecedentes:

  • Los polímeros termorresponsivos como la poli-N-isopropilacrilamida (p-NIPAm) exhiben transiciones de fase de volumen con los cambios de temperatura.
  • Las partículas de microgel de núcleo ofrecen propiedades sintonizables para aplicaciones avanzadas.
  • La espectroscopia de correlación de fotones (PCS) y la transferencia de energía no radiativa (NRET) son técnicas para estudiar el comportamiento de los polímeros.

Objetivo del estudio:

  • Para sintetizar y caracterizar las partículas de microgel de la cáscara del núcleo p-NIPAm con etiqueta fluorescente.
  • Para comparar el comportamiento de transición de fase de estas partículas utilizando PCS y NRET.
  • Para investigar la influencia del grosor de la cáscara en las características de la transición de fase.

Principales métodos:

  • Síntesis de partículas de látex en el núcleo de la cáscara con fenantreno (donante) y antraceno (aceptante) localizados covalentemente.
  • Utilizando la espectroscopia de correlación de fotones (PCS) para monitorear el desvanecimiento de partículas.
  • Empleando la eficiencia de la transferencia de energía no radiativa (NRET) para sondear el colapso de partículas.

Principales resultados:

  • El PCS indicó una transición de fase continua (no de primer orden) para las partículas p-NIPAm.
  • Las mediciones de NRET revelaron una transición de fase discontinua (de primer orden) en un rango de temperatura más estrecho.
  • NRET mostró un aumento de la temperatura de colapso con el aumento del grosor de la cáscara, mientras que PCS no lo hizo.

Conclusiones:

  • Las aparentes contradicciones entre PCS y NRET se explican por la coexistencia de fase radial debido a la inhomogeneidad de los enlaces cruzados.
  • NRET sirve como una sonda sensible a escala molecular para los microgeles nanoestructurados.
  • Los hallazgos destacan el potencial de NRET para la caracterización detallada de los sistemas de microgel.