עבודה זו נתמכה על ידי JCO A * כוכב Investigatorship הענק (פרוייקט מס 1437C 00135), A * כוכב & הנדסה המועצה במגזר הציבורי מענקי מחקר (פרויקט מס 1421200076), ומדע מיזמי מחקר משותף של JSPS-NUS הענק (WBS R143-000-611-133).

<ol>
	<li>Figuerola, A., 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=End-to-End+Assembly+of+Shape-Controlled+Nanocrystals+via+a+Nanowelding+Approach+Mediated+by+Gold+Domains.">End-to-End Assembly of Shape-Controlled Nanocrystals via a Nanowelding Approach Mediated by Gold Domains.</a> Adv. Mat. 21, 550-554 (2009).</li><li>Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+Organization+of+Single+CdTe+Nanoparticles+into+Luminescent+Nanowires.">Spontaneous Organization of Single CdTe Nanoparticles into Luminescent Nanowires.</a> Science. 297, 237-240 (2002).</li><li>Kim, D., Kim, W. D., Kang, M. S., Kim, S. -. H., Lee, 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=Self-Organization+of+Nanorods+into+Ultra-Long+Range+Two-Dimensional+Monolayer+End-to-End+Network.">Self-Organization of Nanorods into Ultra-Long Range Two-Dimensional Monolayer End-to-End Network.</a> Nano Lett. 15, 714-720 (2015).</li><li>Schliehe, 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=Ultrathin+PbS+Sheets+by+Two-Dimensional+Oriented+Attachment.">Ultrathin PbS Sheets by Two-Dimensional Oriented Attachment.</a> Science. 329, 550-553 (2010).</li><li>Chakrabortty, S., 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=Facet+to+facet+Linking+of+Shape+Anisotropic+Inorganic+Nanocrystals+with+Site+Specific+and+Stoichiometric+Control.">Facet to facet Linking of Shape Anisotropic Inorganic Nanocrystals with Site Specific and Stoichiometric Control.</a> Nano Lett. 16, 6431-6436 (2016).</li><li>Leatherdale, C. A., Woo, W. K., Mikulec, F. V., Bawendi, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+Absorption+Cross+Section+of+CdSe+Nanocrystal+Quantum+Dots.">On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots.</a> J Phys Chem B. 106, 7619-7622 (2002).</li><li>Dabbousi, B. O., 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=(CdSe)ZnS+Core-Shell+Quantum+Dots:+Synthesis+and+Characterization+of+a+Size+Series+of+Highly+Luminescent+Nanocrystallites.">(CdSe)ZnS Core-Shell Quantum Dots: Synthesis and Characterization of a Size Series of Highly Luminescent Nanocrystallites.</a> J Phys Chem B. 101, 9463-9475 (1997).</li><li>Carbone, L., 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=Synthesis+and+Micrometer-Scale+Assembly+of+Coilloidal+CdSe/CdS+Nanorods+Prepared+by+Seeded+Grwoth+Approach.">Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Coilloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by Seeded Grwoth Approach.</a> Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).</li><li>Shaviv, E., 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=Absorption+properties+of+Metal-Semiconductor+Hybrid+Nanoparticles.">Absorption properties of Metal-Semiconductor Hybrid Nanoparticles.</a> ACS Nano. 5, 4712-4719 (2011).</li><li>Lim, J., 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=Controlled+Synthesis+of+CdSe+Tetrapods+with+High+Morphological+Uniformity+by+the+Persistent+Kinetic+Growth+and+the+Halide-Mediated+Phase+Transformation.">Controlled Synthesis of CdSe Tetrapods with High Morphological Uniformity by the Persistent Kinetic Growth and the Halide-Mediated Phase Transformation.</a> Chem Mat. 25, 1443-1449 (2013).</li></ol>

אין לנו שום דבר לחשוף.

קישור בטכניקה המתוארת בעבודה זו מאפשרת צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide חלקיקים יכולים עוברים קטיון עם Ag+ להתאחד, היבט היבט, לתוך הרכבות כגון רשתות קוויות או רשתות מסועף. כשל כדי ליצור מכלולים היטב התפזרו, מקיף של פן-כדי-היבט חלקיקים מקושר לעתים קרובות בגלל שתי סיבות: (i) ODPA לא מפוזרת גם הפתרון המכילות NR, אשר ניתן לטפל על-ידי sonicating את התערובת מרשם כמות הזמן מפורט בפרוטוקול; או (ii) הריכוז של Ag+ בשימוש בלתי אופטימאליים. כאשר ריכוז Ag+ היה נמוך מדי, רוב חלקיקים chalcogenide קדמיום אינם עוברים קטיון, וכתוצאה מכך מעט או ללא קישור (כפי שמתואר נציג תוצאות). כאשר ריכוז Ag+ בשימוש הוא גבוה מדי, תחומים מרובים של Ag טופס2S על כל חלקיק, וכתוצאה מכך צבירת חמור על קישור.
גישת פן-כדי-היבט החיבור של חלקיקים אורגניים צורה-אניסוטרופי מוגבלת כעת חלקיקי מתכת chalcogenide יכול עוברים קטיון Ag+ או Cu+ (לא מוצג בעבודה זו) תחת התגובה מתון תנאים. מאמצים נערכים כדי להרחיב את הרפרטואר של חומרים אנאורגניים זה יכול להיות מקושר ישירות באמצעות אסטרטגיה סינתטי שלנו. אנחנו הפגינו בעבר כי פן-כדי-ההיבט קשורים nanoparticle הרכבות יכולות לעבור. נוסף קטיון תהליכים ואת יכולה להיהפך חומרים מוליכים למחצה אחרים תוך שמירה על ארכיטקטורת המקושר שלהם5. זה שינוי נוהל המקשרים, למרות יותר מייגע, תוכל להרחיב באופן משמעותי את הגיוון של ננו-חומרים מוליכים למחצה ניתן להביא יחד אל הרכבות מקושרים-היבט.
בגלל ההרכבות של מוליכים למחצה מקושרים חלקיקים הצטרף היבט לפן, הם אלקטרונית מצמידים אחד לשני. זה עשוי להיות יתרון עבור יישומים כגון פתרון-מעובד אלקטרואופטיקה, איפה בעיה רצינית התחבורה המסכן תשלום באמצעות בידוד ליגנדים המקיף על חלקיקים מוליכים למחצה. עבודה נוספת, יהיה צורך להעריך את היעילות של מכלולים של מוליכים למחצה מקושרים חלקיקים כמו החומר הפעיל במכשירים מעגל.

הרכבה בבימויו של מוליכים למחצה colloidal רכיבי Nc מציע שער סינתטי הזיוף של nanostructures physicochemical הסינתטיות גם הסכום קולקטיבית או שונים בתכלית מן שלהם אבני בניין הפרט NC1 , 2 , 3 , 4. בין הגישות השונות להתכנסות ננו-חלקיק, שיטת הצירוף מונחה - ב אילו רכיבי Nc בעיקרו מקובעים אחד עם השני - מתבלטת המאפשר להשתלב אלקטרונית interparticle. עם זאת, מצורף אוריינטציה המקובלת בדרך כלל דורש איזון עדין של חלקיקים דיפול - ליגנד -, אינטראקציות ממס מבוסס בדרך כלל שקשה לבצע ולעשות החלים על מערכות שונות NC.
לאחרונה פיתחנו שיטה רטוב-כימי של covalently להצטרף צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc על ידי החדרת ביניים אורגניים תגובתי באמצעות תהליך סלקטיבי-אתר התגרענות. החלקיקים מקושרים לאחר מכן על ידי היתוך גרעיני ספונטני של תגובתי תחומים ביניים אורגניים5. למרות הטכניקה עדיין מבוססת על מנגנון מונחה המצורף, יש הרבה פחות צורך לשקול אינטראקציות interparticle חלש, ובכך מאפשר יותר גמישות ובקרה. החיבור של צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc מבוצע על ידי המרת הראשון שלהם היבטים עצה chalcogenide כסף באמצעות תהליך חלקי קטיון (בתמיסה); זה ואחריו הסרת סלקטיבי ליגנדים passivating פני השטח. השרות החשאי ואז לבוא יחד באמצעות היתוך גרעיני של הצדדים החשופים chalcogenide כסף, וכתוצאה מכך מכלולים של קדמיום chalcogenide רכיבי Nc המקושרות end-to-end.
ב פרוטוקול זה, נדגים הטכניקה המקשרים יכול להיות מיושם למגוון של צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc (קרי, נזרע CdSe NRs תקליטורים ו NRs CdSe מתחילה CdSe או תוכנית-המיתאר), שרשראות מניב NR ליניארי ארוכה או TP מסועף מאוד רשתות. תוצאות אלו מראים כי הטכניקה ניתן להרחיב את מגוון רחב של צורות NC ו נוטה? כסף קטיון מתכת chalcogenides.

<table width="724">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="2" />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Cadmium oxide (CdO), 99.5%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-octylphosphine oxide (TOPO), 90 % and 99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical and analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="width:288px;height:47px;">Cadmium acetylacetonate (Cd(acac)2), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Hexadecanediol (HDDO), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">1-octadecene (ODE), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Dodecylamine (DDA), 98%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="width:288px;height:47px;">Cadmium nitrate tetrahydrate ((CdNO3)2.4H2O), 98%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Myristic acid (MA), 99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Octyl phosphonic acid (OPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Oleylamine (Oly), 70%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), 95%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Selenium pellets (Se, 5 mm), 99.99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Hexadecylamine (HDA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade, toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-tetradecylphosphonic acid (TDPA), 98%&#160;</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="width:288px;height:26px;">Silver nitrate (AgNO3), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Oleic acid (OA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-octylphosphine (TOP), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade, toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-hexylphosphonic acid (HPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-octadecylphosphonic acid (ODPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Tellurium powder (Te), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-butylphosphine (TBP), 99%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade, highly toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Diisooctylphosphonic acid (DIPA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Fluka</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade, toxic</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facet-to-facet linking of shape-anisotropic colloidal cadmium chalcogenide nanostructures

כאן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר nanocrystals chalcogenide קדמיום צורה-אניסוטרופי (רכיבי Nc), כגון nanorods (NRs) ו- tetrapods (TPs), במטרה להיות covalently ולא site-specifically מקושרים באמצעות היבטים הקצה שלהם, וכתוצאה מכך פולימר דמוי ליניארי או מסועף רשתות. ההליך המקשרים מתחיל עם קטיון תהליך שבו מגזרי קצה chalcogenide קדמיום רכיבי Nc יומרו תחילה chalcogenide כסף. זה ואחריו הסרת סלקטיבי ליגנדים על פני השטח שלהם. התוצאה קדמיום chalcogenide רכיבי Nc עם סוף chalcogenide כסף תגובתי ההיבטים הרבים שיש נתיך באופן ספונטני על קשר אחד עם השני, ובכך הקמת מצורף פן-כדי-היבט interparticle. דרך הבחירה הביוספירה של קודמן ריכוזים, רשת נרחבת של רכיבי Nc המקושר יכול להיות מיוצר. אפיון מבניים של השרות החשאי המקושרת מתבצעת באתר ברזולוציה נמוכה גבוה במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), כמו גם הספקטרומטריה ואנליזת-אנרגיה, אשר מאשרים את הנוכחות של chalcogenide כסוף התחומים בין שרשראות של קדמיום chalcogenide רכיבי Nc.

באמצעות CdSe-נזרע NRs תקליטורים כמערכת מודל, כמופיע ב איור 1(א), הפגנו שנוכל להשתמש תהליך חלקי של exchange Ag+ במיוחד להפוך את הצדדים בקצות NR Ag2ס הצדדים2S Ag הם כתרים על ידי DDA, אשר מגיב ODPA ויה לתגובה חומצה בסיס ליצירת לא מסיסים מלח5. זה גורם של ליגנדים DDA להסיר הצדדים2S Ag, גורם להם פיוז אחד עם השני, לאחר יצירת קשר, טופס מקושרים שרשראות ע נ, כפי שמוצג באיור 1(b). כדי לברר אם הפרט NRs מקובעים בתוך הרשת או פשוט מוחזקים ביחד על ידי ואן דר Waals כוחות, בוצע ניתוח HRTEM על האזורים משותפת. כמופיע באיור 1(ג), יש תחום ברורים בקשר epitaxial עם שני NRs. ניתוח FFT של תמונת HRTEM (שיבוץ של איור 1(ג)) חושף את קיום שני סריג שונים הקבועים, יכול להיות מיוחסות, היבטים (001) של Ag2S, תקליטורים. בנוסף, נקודת אנרגיה-ואנליזת רנטגן ניתוח ספקטרוסקופיה (EDX) על אזור הצמדה מראה בצורה בולטת הנוכחות של Ag ואת העדר Cd (איור 1(ד)), אשר אם יאשר שלנו למושג Ag2S שקצהו מתחילה CdSe תקליטורים NRs לגשר באמצעות היתוך גרעיני של היועץ המשפטי לממשלה2 S תחומים. ויה היסטוגרמה (איור 1(ה)) שמראה את המספר של מוטות מקושרים בתוך שרשרת NR, ניתן לאבחן את התשואה ואת האופי הסטטיסטי של תהליך הקישור.
המנגנון לקישור דווח קודם לכן על ידי. Sabyasachi et al. 5 ואני לא יפורט בהרחבה בעבודה זו. הוא ציין כי, ללא התוספת של ODPA, אין קישור מתקיים כפי שניתן לראות באיור 2(א), על פי התוספת של ODPA הגורם את ליגנדים השטח המקורי של קצה2S Ag לרדת. ניתן בבירור לראות זאת באיור 2(ג), היסטוגרמה התגובה מראה חלק גדול של יחיד, לא מקושרים NRs. הנוכחות של הדימרים ייתכן שהגורם ממסר ש-ODPA שנשאר מן התגובה סינתזה ע נ, המאפשר כמות קטנה של קישור להתרחש. חוץ ODPA, ריכוז AgNO3 נמצאה גם להיות חשוב ביותר, כפי שמוצג באיור 2(b), שבו רק קצר שרשראות התקבלו תחת בלתי אופטימאליים ריכוזי AgNO3. איפה הריכוז Ag+ פעם היה נמוך מדי, ההיסטוגרמה מציגה ההתפלגות היה משוקלל בכבדות לעבר אורכי שרשרת קצרה יותר. אכן, הסטטיסטיקה הקישור של השרשראות שמוצג באיור 2(b) כוללים חלק ניכר של הדימרים, ואחריו מונומרים, כפי שניתן לראות באיור 2(ד).
בנוסף מתחילה CdSe NRs תקליטורים, אנחנו מראים כי היועץ המשפטי לממשלה+-בתיווך תהליך ניתן להרחיב מתחילה CdSe CdSe NRs ו- TPs, אשר מוצגים באיור 3(א) ו- (b), בהתאמה. תחת התנאים התגובה מסוכמים בטבלה1, אנחנו מראים שאנחנו יכולים להשיג רשתות כבול דומה של NRs CdSe מתחילה CdSe, תוכנית-מיתאר, כפי שהודגם באיור3(ג) ו- (ד). כמו במקרה של Ag2S מקושר NRs תקליטורים מתחילה CdSe, חלקיקים CdSe מתחילה CdSe מקושרים באמצעות Ag2Se intermediates.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig1.jpg"> איור 1. אפיון מקושרים NRs תקליטורים מתחילה CdSe. (א) בסה כ מציג תמונת TEM ברזולוציה נמוכה כמו-מסונתז מתחילה CdSe ע נ של תקליטורים. (ב) ברזולוציה נמוכה תמונת TEM מציג Ag2S מקושר מתחילה CdSe תקליטורים NRs (ג) להדפסה ברזולוציה גבוהה TEM (HRTEM) תמונת יחיד משותף בין שני NRs. שיבוץ זה מהר פורייה שינוי צורה (FFT) של התמונה HRTEM, מציג שתי נקודות סריג שונים כי הם מיוחס תקליטורים ו- Ag2ס (ד) ניתוח נקודת EDX על נקודת תאחיזה יחיד, המאשרת את הקומפוזיציה שלה כ- Ag2ס (e) היסטוגרמה מציג את ההתפלגות של מספר NRs לכל שרשרת בדוגמה NR מקושרים טיפוסית. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig2.jpg"> איור 2 . התוצאות של תנאי ריאקציה בלתי אופטימאליים. (א) TEM תמונה של CdSe-נזרע NRs תקליטורים עם טיפים2S Ag שעברו את ההליך המקשרים, למעט כי אין ODPA שימשה. (ב) תמונת TEM מציג שרשראות קצרות של Ag2S מקושר NRs תקליטורים מתחילה CdSe כאשר הריכוז Ag+ לא אופטימלי. (ג) ההיסטוגרמה מראה כי רוב המינים להציג בעת NRs יחיד ODPA נעדר. (ד) ההיסטוגרמה מראה כי כאשר הריכוז Ag+ אינו ממוטב, שרשראות קצרות בלבד הם נוכחים. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig3.jpg"> איור 3 . הארכת תהליך הקישור כדי מתחילה CdSe CdSe nanostructures. (א) תמונת TEM ברזולוציה נמוכה מציג מסונתז כמו התמונה מתחילה CdSe CdSe NRs. (ב) ברזולוציה נמוכה TEM מציג מסונתז כמו התמונה מתחילה CdSe תב CdSe. (ג) ברזולוציה נמוכה TEM מציג את NRs CdSe מתחילה CdSe לאחר קישור. (ד) תמונת TEM ברזולוציה נמוכה מראה המיתאר CdSe מתחילה CdSe לאחר קישור. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>ננו-חלקיק</td>
			<td>ריכוז של NC פתרון (מ מ)</td>
			<td>ריכוז של פתרון Ag+ (מ מ)</td>
			<td>זע זמן (שעות)</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe נזרע NRs תקליטורים</td>
			<td>3</td>
			<td>1</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe נזרע CdSe NRs</td>
			<td>5</td>
			<td>0.8</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe נזרע CdSe תב</td>
			<td>5</td>
			<td>0.6</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1. סיכום של הריכוזים משוער של הפתרון NC והיועץ המשפטי לממשלה+ פתרון של הזמן הנדרש מלהיב.

Watch this Scientific Journal Video about Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures at JoVE.com

Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

פרוטוקול המפרט כיצד צורת אניסוטרופי קדמיום colloidal chalcogenide nanocrystals יכולים להיות מקושרים covalently באמצעות היבטים הקצה שלהם מוצג כאן.

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 ...

facet-to-facet-linking-shape-anisotropic-colloidal-cadmium

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.6K Views.  National University of Singapore. פרוטוקול המפרט כיצד צורת אניסוטרופי קדמיום colloidal chalcogenide nanocrystals יכולים להיות מקושרים covalently באמצעות היבטים הקצה שלהם מוצג כאן.

Video: Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, have high porosity, high surface-to-volume and strength-to-weight ratio. Unfortunately, common approaches for preparation of metallic nanostructures render materials with highly disordered architecture, which might have an adverse effect on their mechanical properties. Block copolymers have the ability to self-assemble into ordered nanostructures and can be applied as templates for the preparation of well-ordered metal nanofoams. Here we describe the application of a block copolymer-based supramolecular complex - polystyrene-block-poly(4-vinylpyridine)(pentadecylphenol) PS-b-P4VP(PDP) - as a precursor for well-ordered nickel nanofoam. The supramolecular complexes exhibit a phase behavior similar to conventional block copolymers and can self-assemble into the bicontinuous gyroid morphology with two PS networks placed in a P4VP(PDP) matrix. PDP can be dissolved in ethanol leading to the formation of a porous structure that can be backfilled with metal. Using electroless plating technique, nickel can be inserted into the template&#39;s channels. Finally, the remaining polymer can be removed via pyrolysis from the polymer/inorganic nanohybrid resulting in nanoporous nickel foam with inverse gyroid morphology.

This article describes the preparation of well-ordered nickel nanofoams via electroless metal deposition onto nanoporous templates obtained from self-assembled diblock copolymer based supramolecules.

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, ...

Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate using the Atomic Force Microscope (AFM), can provide key insights into physical interactions present within colloidal systems. Colloidal systems are widely existent in several applications including, pharmaceuticals, foods, paints, paper, soil and minerals, detergents, printing and much more.1-3 Furthermore, colloids can exist in many states such as emulsions, foams and suspensions. Using colloidal probe nanoscopy one can obtain key information on the adhesive properties, binding energies and even gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of the colloids present within. Additionally, colloidal probe nanoscopy can be used with biological cells to aid in drug discovery and formulation development. In this paper we describe a method for conducting colloidal probe nanoscopy, discuss key factors that are important to consider during the measurement, and show that both quantitative and qualitative data that can be obtained from such measurements.

Colloidal probe nanoscopy can be used within a variety of fields to gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of colloidal systems and aid in drug discovery and formulation sciences using biological systems. The method described within provides a quantitative and qualitative means to study such systems.

בחינה כמותית ואיכותי של אינטראקציות חלקיקי חלקיקים באמצעות קולואיד Probe Nanoscopy

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are rapidly oxidized, for example by atmospheric oxygen, to indigo type dyes. This reaction enables fast and easy screening in vivo without isolation or purification of enzymes, as well as rapid tests on agar plates or in solution (e.g., blue-white screening, micro-wells) and is used in biochemistry, histochemistry, bacteriology and molecular biology. Unfortunately the synthesis of such substrates proved to be difficult, due to various side reactions and the low reactivity of the indoxyl hydroxyl function. Especially for glucose type structures low yields were observed. Our novel approach employs indoxylic acid ester as key intermediates. Indoxylic acid esters with varied substitution patterns were prepared on scalable pathways. Phase transfer glycosylations with those acceptors and peracetylated glycosyl halides can be performed under common conditions in high yields. Ester cleavage and subsequent mild silver mediated glycosylation yields the peracetylated indoxyl glycosides in high yields. Finally deprotection is performed according to Zempl&#233;n.

Indoxyl glycosides are well-established and widely used tools for enzyme screening and enzyme activity monitoring. Especially for glucose type structures previous syntheses proved to be challenging and low yielding. Our novel approach employs indoxylic acid esters as precious intermediates to yield a considerable number of indoxyl glycosides in good yields.

סינתזה של Indoxyl-גליקוזידים לאיתור של פעילויות glycosidase

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and engineers. Growth of such anisotropic nanocrystals through a simple chemical method is a challenging task. In this study, we fabricate discotic nanodisks of zirconium phosphate [Zr(HPO4)2&#183;H2O] as a model material using hydrothermal, reflux and microwave-assisted methods. Growth of crystals is controlled by duration time, temperature, and concentration of reacting species. The novelty of the adopted methods is that discotic crystals of size ranging from hundred nanometers to few micrometers can be obtained while keeping the polydispersity well within control. The layered discotic crystals are converted to monolayers by exfoliation with tetra-(n)-butyl ammonium hydroxide [(C4H9)4NOH, TBAOH]. Exfoliated disks show isotropic and nematic liquid crystal phases. Size and polydispersity of disk suspensions is highly important in deciding their phase behavior.

A two dimensional model material of discotic zirconium phosphate was developed. The inorganic crystal with lamellar structure was synthesized by hydrothermal, reflux, and microwave-assisted methods. On exfoliation with organic molecules, layered crystals can be converted to monolayers, and nematic liquid crystal phase was formed at sufficient concentration of monolayers.

סינתזת קילוף של פוספטים זירקוניום Discotic להשיג קריסטלים קולואיד נוזלים

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass spectrometer, it is necessary to characterize and understand the physical principles of the source. Most commercial ambient ionization sources utilize jets of nitrogen, helium, or atmospheric air to facilitate the ionization of the analyte. As a consequence, schlieren photography can be used to visualize the gas streams by exploiting the differences in refractive index between the streams and ambient air for visualization in real time. The basic setup requires a camera, mirror, flashlight, and razor blade. When properly configured, a real time image of the source is observed by watching its reflection. This allows for insight into the mechanism of action in the source, and pathways to its optimization can be elucidated. Light is shed on an otherwise invisible situation.

This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.

ויזואליזציה של ספקטרומטריית אמביינט המוני עם השימוש של צילומי שליארן

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

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 ...

The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bis(thiourea) Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention

In this work, the effects on the preparation of bis(thiourea) cadmium chloride crystals when illuminated with ultraviolet (UV) light at a wavelength of 367 nm using the chemical bath deposition technique are studied comparatively. Two experiments are performed to make a comparison: one without UV light and the other with the aid of UV light. Both experiments are performed under equal conditions, at a temperature of 343 K and with a pH of 3.2. The precursors used are cadmium chloride (CdCl2) and thiourea [CS(NH2)2], which are dissolved in 50 mL of deionized water with an acidic pH. In this experiment, the interaction of electromagnetic radiation is sought at the moment the chemical reaction is carried out. The results demonstrate the existence of an interaction between the crystals and the UV light; the UV light assistance causes crystal growths in an acicular shape. Also, the final product obtained is cadmium sulfide and shows no evident difference when synthesized with or without the use of UV light.

The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bisthiourea Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention

This article presents a protocol for the synthesis of bis(thiourea) cadmium chloride crystals by chemical bath deposition. Two experiments are described: one aided by ultraviolet light compared to one without ultraviolet light.

השפעת קרינה אולטרה סגולה על התצהיר אמבט כימי של הקריסטלים כלוריד קדמיום Bis(thiourea), את Obtention תקליטורים עוקבות

In this work, the effects on the preparation of bis(thiourea) cadmium chloride crystals when illuminated with ultraviolet (UV) light at a wavelength of ...

Photoelectron Imaging of Anions Illustrated by 310 Nm Detachment of F&#8722;

Anion photoelectron imaging is a very efficient method for the study of energy states of bound negative ions, neutral species and interactions of unbound electrons with neutral molecules/atoms. State-of-the-art in vacuo anion generation techniques allow application to a broad range of atomic, molecular, and cluster anion systems. These are separated and selected using time-of-flight mass spectrometry. Electrons are removed by linearly polarized photons (photo detachment) using table-top laser sources which provide ready access to excitation energies from the infra-red to the near ultraviolet. Detecting the photoelectrons with a velocity mapped imaging lens and position sensitive detector means that, in principle, every photoelectron reaches the detector and the detection efficiency is uniform for all kinetic energies. Photoelectron spectra extracted from the images via mathematical reconstruction using an inverse Abel transformation reveal details of the anion internal energy state distribution and the resultant neutral energy states. At low electron kinetic energy, typical resolution is sufficient to reveal energy level differences on the order of a few millielectron-volts, i.e., different vibrational levels for molecular species or spin-orbit splitting in atoms. Photoelectron angular distributions extracted from the inverse Abel transformation represent the signatures of the bound electron orbital, allowing more detailed probing of electronic structure. The spectra and angular distributions also encode details of the interactions between the outgoing electron and the residual neutral species subsequent to excitation. The technique is illustrated by the application to an atomic anion (F&#8722;), but it can also be applied to the measurement of molecular anion spectroscopy, the study of low lying anion resonances (as an alternative to scattering experiments) and femtosecond (fs) time resolved studies of the dynamic evolution of anions.

Here, we present a protocol for photoelectron imaging of anionic species. Anions generated in vacuo and separated by mass spectrometry are probed using velocity mapped photoelectron imaging, providing details of anion and neutral energy levels, anion and neutral structure and the nature of the anion electronic state.

Photoelectron הדמיה של אניונים מאויר על ידי ניתוק 310 ננומטר F−

Anion photoelectron imaging is a very efficient method for the study of energy states of bound negative ions, neutral species and interactions of unbound ...

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 ...

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video