金纳米颗粒的二维组合与充电终端组聚合物接种
Hyeong Jin Kim1, Binay P Nayak1, Honghu Zhang2
1Ames National Laboratory, and Department of Chemical and Biological Engineering, Iowa State University, Ames, IA 50011, United States.
Journal of colloid and interface science
|July 30, 2023
概括
接到金纳米颗粒 (AuNPs) 的带电聚合物,通过调整pH值和盐度,可以在水中进行受控组装. 负电荷的碳酸盐 (COOH) 终结聚合物显示出最可调和的晶体结构.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 控制纳米粒子组装对于先进材料至关重要.
- 表面电荷和聚合物形状影响溶液中的纳米粒子行为.
- 充电的聚合物提供了一条调整纳米粒子相互作用的途径.
研究的目的:
- 为了研究与带电聚合物接种的金纳米粒子 (AuNPs) 的组装.
- 确定聚合物终端组 (中性,负性,正性) 对纳米粒子组装的影响.
- 探索pH和盐度在控制纳米粒子组织中的作用.
主要方法:
- 接种金纳米粒子 (AuNPs) 与不同终端组的聚 (乙烯基醇) (PEG).
- 使用动态光散射, ζ-电位和热重力学分析进行表征.
- 在液体/蒸汽界面使用X射线反射率和GISAXS.使用纳米粒子组合的分析.
主要成果:
- 液体/蒸汽接口上的PEG-AuNP的组装可以根据pH值和盐度进行调整,特别是对于碳酸盐 (COOH) 终结聚合物.
- COOH-PEG 冠状体的紧性影响了晶体结构和超级晶格尺寸.
- 净粒子电荷取决于PEG终端,阴离子绑定和AuNP表面电荷.
结论:
- 接种聚合物的带电终端组为Coulombic提供了对纳米粒子组装的控制.
- 碳酸盐 (COOH) 末端的PEG-AuNPs由于其形状和电荷,表现出可调节的组件和晶体结构.
- 这种方法为水性悬浮中定向纳米粒子组织提供了一种方法.
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