עבודה זו נתמכת על ידי המשרד מחקר של צבא ארה ב תחת המענק W911NF-15-1-0414.

1. הכנת התא קנודסן תוצרת בית
<ol><li>
להתכונן רכיבים קנודסן תא
	<ol>
<li>רכישה CF מאוגן מבוסס מוזנים כוח (2.75" CF, פלדת אל-חלד 4 סיכות). תרגיל שני חורים משורשרת דרך מוזנים, בנקודות לחצות בין קוטר אחד 1.30" קו וההיקף שלה.</li>
		<li>הכן צינור זכוכית (0.315" מחוץ קוטר (OD), אורך 2.50").</li>
		<li>לרכוש יריעות דקות נחושת (99.9%) עם עובי 0.005". גיליון אחד חתוך למידות של 7.5" L x 5.0" W בעזרת זוג מספריים, אז תלתל זה כדי columniform הולו מגן בקוטר 1.45" בעבודת יד (איור 1 א').</li>
		<li>הכינו את סוג K צמד תרמי (chromel/alumel) בקוטר 0.005" על ידי חיתוך אורך 3" עבור חוטים chromel והן alumel. לקלף שכבות בידוד חשמלי כ 0.5" אורך משני קצוות שני חוטים.</li>
		<li>לחתוך 0.01" קוטר טונגסטן חוט (99.95%) באורך של 60". סליל זה לצורת קפיץ בקוטר 0.315" מאת יגלוש כראוי זה סביב מוט של קוטר דומות של הצינור זכוכית.</li>
		<li>לרכוש יצירה קרמיקה. להכין חתיכה אחת של cuboid מתאימים עם חור באמצע שמתאים את הממד של הזכוכית (5 ב איור 1b).</li>
		<li>לחתוך 2 מוטות בקטרים סטנדרטי פלדה משורשרות 0.10" באורך 7" על ידי סימון ניסור עם מכונת מחרטה.</li>
		<li>חותכים רך, 0.01" קוטר נחושת חוט אורך משוער 30" באמצעות מספריים.</li>
		<li>להכין 4 מוטות נחושת חלול בקוטר OD 0.094" על ידי חיתוך שלושה מוטות אורך 2", ו מטה אחד לאורך 4" שימוש בחותך בצד.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
להרכיב את החתיכות האלה בתא קנודסן
	<ol>
<li>לנקות את כל הרכיבים המוזכרים בצעד 1.1 באמצעות אולטראסאונד ניקוי-42 קילו-הרץ באצטון למשך 30 דקות.</li>
		<li>הר 2 מוטות הברגה סטנדרטית פלדה החורים קדח בוהסתיר CF מוזנים כוח. הערה: החורים הם משורשרות (7 ב איור 1b).</li>
		<li>הר בתחתית מחצית 4 מוטות נחושת חלול בחלקו העליון 4 פינים של הסדרה כוח CF מאוגן על-ידי הוספת ה-pin מוטות נחושת חלול ותיקון אותם על-ידי חותך צד (6 איור 1b).</li>
		<li>הר היצירה קרמיקה במיקום של 2.5 אינץ גבוהה ' מתחתית מוטות הברגה עם חוטי נחושת רך. הערה: קטע זה יתמוך את מבחנה בשלב הבא (5 ב איור 1b).</li>
		<li>החלק את מבחנה לתוך המעיין טונגסטן מסולסל. מחצי בתחתית מבחנה לתוך החור של היצירה קרמיקה. השתמש חוטי נחושת רך כדי להחזיק את הקצה העליון של הצינור זכוכית לקצה העליון של מוטות הברגה (3 ו- 4, איור 1b).</li>
		<li>אחיזה בקצה העליון של המעיין לתוך רוד נחושת ארוך יותר, המוגדר א לאחוז בקצה התחתון של האביב לאחד מוטות נחושת קצר יותר, המוגדר כ- B (A ו- B- איור 1b).</li>
		<li>טוויסט קצה קלופים אחד של chromel והן alumel החוטים ביחד (2 איור 1b).</li>
		<li>הצב הסוף משותפת מעוות כך זה מקרוב נוגע בתחתית החיצוני של הצינור זכוכית. לשתק אותו עם העזרה של היצירה קרמיקה.</li>
		<li>גריפ קלופים בצד השני של chromel חוט לאחד שמאל 2 קצר מוטות הנחושת, כהגדרתו ג אחיזה קלופים בקצה השני של החוט alumel לתוך השמאלי מוט נחושת קצר יותר, כהגדרתו D (C ו- D ב- איור 1b).</li>
		<li>לשים את המגן מסולסל columniform הולו נחושת מוזנים כוח CF אוגן (איור 1 א').</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. מכינים את מקור60 ג בתא קנודסן תוצרת בית
<ol><li>לטעון את המקור60 ג בתא קנודסן תוצרת בית.<ol>
<li>לטעון כ 50 מ ג של אבקת60 C (99.5% טוהר) לתוך מבחנה של התא קנודסן תוצרת בית. הערה: דיוק מעבר 1 מ ג של המסה של האבקה הוא מיותר.</li>
		<li>הר התא קנודסן חזרה אל סניף אחד של המנעול עומס.</li>
	</ol>
</li>
	<li>משאבה המנעול עומס.<ol>
<li>להפעיל את המשאבה על המנעול. עומס. קודם לפתוח את הברז מים לקירור המשאבה טורבו, ואז תדליק את המאוורר כדי לקרר את המשאבה מכני. ולאחר מכן הפעל את המשאבה מכני ולהפוך בסופו של דבר על המשאבה טורבו.</li>
		<li>בדוק את הלחץ בתוך המנעול עומס ולא לחכות בערך 10 h. הערה: הלחץ משקע החשמל של המשאבה טורבו צריך להיות 6.0 x 10-2 mbar.</li>
		<li>להפעיל את המונה של יון רכוב בתוך המנעול עומס לחץ נמוך יותר (בדרך כלל מתחת 10-6 mbar).</li>
		<li>בדוק את הלחץ בתוך המנעול טען: הלחץ צריך להיות בטווח של 10-8 mbar לאחר 10 h שאיבה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Anneal המקור60 ג בתא קנודסן תוצרת בית.<ol>
<li>Anneal בהדרגה את מקור60 ג בתא קנודסן תוצרת בית (1.5 ° C/דקה) ב 250 מעלות צלזיוס במשך 2 h עבור degassing על-ידי חיבור כוח לספק על שני פינים מוזנים כוח CF מאוגן, אשר מחוברים אל המעיין טונגסטן מסולסל.</li>
		<li>מעלה את הטמפרטורה מחזק עד 300 ° C, הנמצא מעל הטמפרטורה התצהיר (270 ° C).</li>
		<li>Anneal ב 300 ° C עבור ה 0.5 עבור עוד יותר degassing.</li>
		<li>להקטין את הטמפרטורה עד 270 מעלות צלזיוס על התצהיר.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. הכנת גרפן נקי מאגרי בבית הבליעה UHV
<ol><li>להעביר הגרפן (על רדיד נחושת) מ הקרוסלה אחסון מדגם לצלחת מחזק בבית הבליעה הכנה ואקום גבוה של מערכת ה-STM (מקום מיוחד להכנה של חישול מדגם תחת ואקום גבוה במיוחד).</li>
	<li>Anneal המצע גרפן, בלחץ הבסיס של mbar-10 10 נמוך בתוך תא הכנה על-ידי הגדלת בהדרגה את הטמפרטורה עד 400 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>לחכות 12 שעות להסיר שאריות זיהומים במשטח גרפן.</li>
	<li>להקטין את הטמפרטורה מחזק עבור גראפן המצע בהדרגה לטמפרטורת החדר.</li>
</ol>4. הפיקדון C 60 על גבי המצע גראפן שימוש בתא קנודסן תוצרת בית ב מנעול עומס
<ol><li>להעביר את המצע גראפן המנעול עומס.<ol>
<li>לארגן את הצלחת בבית הבליעה הכנה התנוחה המעביר. העברה הגרפן מאגרי נקי המנעול עומס על התצהיר C60, לאחר של גרפן נקי מאגרי ומקור C60 מוכן.</li>
		<li>. פתח את הברז בין המנעול עומס לחדר הכנה</li>
		<li>העבר את המצע גראפן מהצלחת בבית הבליעה הכנה המנעול עומס בעזרת הכלי loadout.</li>
		<li>לשים את הפנים המצע גראפן למטה (ה C60 מגיע ממקור להלן).</li>
	</ol>
</li>
	<li>להפקיד את C60 על גבי המצע גראפן. הערה: C60 מולקולות להעביר מהתא קנודסן תוצרת בית אל המצע גראפן ב- 270 מעלות צלזיוס.<ol>
<li>המתן 1 דקות עם קצב התצהיר של טפט 0.9/min.</li>
		<li>להעביר את הדגימה /graphene C60חזרה לחדר הכנה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. מכינים את /Graphene 60 C הדגימה כדי למדוד בחדר הראשי STM
<ol><li>Anneal הדגימה /graphene C60עד 150 ° C עם קצב של 3.1 ° C/min כבר שעתיים בבית הבליעה הכנה ואקום גבוהה במיוחד.</li>
	<li>סרוק את הדגימה /graphene60C עם ה-STM בחדר המרכזי STM.</li>
	<li>Anneal הדגימה /graphene C60עד 210 מעלות צלזיוס, בקצב של 3.1 ° C/min כבר שעתיים.</li>
	<li>סרוק את הדגימה /graphene60C עם ה-STM.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gutzler, R., Heckl, W. M., Lackinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combination+of+a+Knudsen+effusion+cell+with+a+quartz+crystal+microbalance:+In+situ+measurement+of+molecular+evaporation+rates+with+a+fully+functional+deposition+source.">Combination of a Knudsen effusion cell with a quartz crystal microbalance: In situ measurement of molecular evaporation rates with a fully functional deposition source.</a> Review of Scientific Instruments. 81, 015108 (2010).</li><li>de Barros, A. L. F., 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=A+simple+experimental+arrangement+for+measuring+the+vapour+pressures+and+sublimation+enthalpies+by+the+Knudsen+effusion+method:+Application+to+DNA+and+RNA+bases.">A simple experimental arrangement for measuring the vapour pressures and sublimation enthalpies by the Knudsen effusion method: Application to DNA and RNA bases.</a> Nuclear Instruments &amp; Methods in Physics Research Section a-Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment. 560, (2006).</li><li>Shukla, A. K., 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=Versatile+UHV+compatible+Knudsen+type+effusion+cell.">Versatile UHV compatible Knudsen type effusion cell.</a> Review of Scientific Instruments. 75, 4467 (2004).</li><li>Cho, 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=Structural+and+Electronic+Decoupling+of+C60+from+Epitaxial+Graphene+on+SiC.">Structural and Electronic Decoupling of C60 from Epitaxial Graphene on SiC.</a> Nano Letters. 12, 3018 (2012).</li><li>Jung, M., 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=Atomically+resolved+orientational+ordering+of+C60+molecules+on+epitaxial+graphene+on+Cu(111).">Atomically resolved orientational ordering of C60 molecules on epitaxial graphene on Cu(111).</a> Nanoscale. 6 (111), 11835 (2014).</li><li>Li, G., 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=Self-assembly+of+C60+monolayer+on+epitaxially+grown,+nanostructured+graphene+on+Ru(0001)+surface.">Self-assembly of C60 monolayer on epitaxially grown, nanostructured graphene on Ru(0001) surface.</a> Applied Physics Letters. 100 (0001), 013304 (2012).</li><li>Lu, 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=Using+the+Graphene+Moire+Pattern+for+the+Trapping+of+C60+and+Homoepitaxy+of+Graphene.">Using the Graphene Moire Pattern for the Trapping of C60 and Homoepitaxy of Graphene.</a> Acs Nano. 6, 944 (2012).</li><li>Zhou, H. 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=Direct+imaging+of+intrinsic+molecular+orbitals+using+two-dimensional,+epitaxially-grown,+nanostructured+graphene+for+study+of+single+molecule+and+interactions.">Direct imaging of intrinsic molecular orbitals using two-dimensional, epitaxially-grown, nanostructured graphene for study of single molecule and interactions.</a> Applied Physics Letters. 99, 153101 (2011).</li><li>Belaish, I., 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=Spin+Cast+Thin-Films+of+Fullerenes+and+Fluorinated+Fullerenes+-+Preparation+and+Characterization+by+X-Ray+Reflectivity+and+Surface+Diffuse-X-Ray+Scattering.">Spin Cast Thin-Films of Fullerenes and Fluorinated Fullerenes - Preparation and Characterization by X-Ray Reflectivity and Surface Diffuse-X-Ray Scattering.</a> Journal of Applied Physics. 71, 5248 (1992).</li><li>Bezmel'nitsyn, V. N., Eletskii, A. V., Okun', M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fullerenes+in+solutions.">Fullerenes in solutions.</a> Uspekhi Fizicheskikh Nauk. 168, 1195 (1998).</li><li>Ma, D. N., Sandoval, S., Muralidharan, K., Raghavan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+surface+preparation+of+copper+on+spin-coating+driven+self-assembly+of+fullerene+molecules.">Effect of surface preparation of copper on spin-coating driven self-assembly of fullerene molecules.</a> Microelectronic Engineering. 170, 8 (2017).</li><li>Chen, C. H., Zheng, H. S., Mills, A., Heflin, J. R., Tao, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+Evolution+of+Quasi-one-dimensional+C60+Nanostructures+on+Rippled+Graphene.">Temperature Evolution of Quasi-one-dimensional C60 Nanostructures on Rippled Graphene.</a> Scientific Reports. 5, 14336 (2015).</li></ol>

אין לנו לחשוף.

השיטות המתוארות פרוטוקול זה מיועדים בתצהיר תרמיות של חומרים אורגניים וחומרים אחרים לחץ אדים גבוה. שיטות אלה ניתן לשלב עם גבוהה במיוחד מערכות ואקום מדגם אזורי הכנה מסוגל לתמוך אידוי מולקולרית, כמו גם חישול תרמי. המטרה של הניסוי הזה ספציפי הוא להפקיד C60 מולקולות על המצע גראפן והלימוד הרכבה עצמית של C60 , האפקט התרמי.
היתרון של השיטה הוא שהיא מספקת מדגם נקי כאשר לעומת שיטות הכנה אחרות סרט דק, כמו ספין ציפוי. לעומת טכנולוגיות מורכבות יותר כמו בתצהיר אדים כימיים (CVD), אידוי תרמי הפיזי הזה הוא הרבה יותר קל להבין ולהתאים עבור התצהיר אטומים ומולקולות יציב. הדמיה ברזולוציה אטומית ומולקולרית נדרשים לבחון את nanostructures היברידית C /graphene60. ה-STM משמש את התערוכה הזאת. זה חיוני כדי לשמור על טוהר המצע ומקור C60 לאורך כל העדות על-ידי degassing ועל חישול מבעוד מועד ותחזוקה ואקום גבוה לאורך כל התהליך. חישול התצהיר שלאחר נכונה היא קריטית להשיג את nanostructures 1 D וקוואזי - 1d, כמו טכניקה זו מנצלת את האופי המשתנה של C60 ניידות משטח בתנאים תרמיים שונים.
מדידת ה-STM מדגים כי המדגם /graphene60C מסונתז על ידי שיטת התצהיר תרמי הפיזי הוא מאגרי נקי. השטח בתוך המנעול עומס נועד להיות מוגבל מאוד כדי להשיג של ואקום אולטרה גבוה תוך זמן קצר למדי. התצהיר מולקולה צריך להסתיים במקום כזה קטן תא קנודסן תוצרת בית הופך להיות הכרחי. המאייד תא קנודסן תוצרת בית, מותקן בבית הבליעה מנעול עומס, יכול להיות מסטולית בנפרד, אשר אף הוא על שינוי המולקולות או מילוי המאייד12. הטמפרטורה הגבוהה ביותר התצהיר לתא קנודסן תוצרת בית הזה היא 450 מעלות צלזיוס, כפי שנקבע על ידי CF מאוגן מוזנים כוח. זה קריטי דגה המקור60 ג בתא קנודסן תוצרת בית ב 300 ° C כדי להבטיח את טוהר C60 כאשר מופקד על 270 מעלות צלזיוס. זה גם מאוד חשוב anneal את המצע גראפן לפני התצהיר מולקולה כך זה למצבו הנקייה ביותר בתחילתה של העדות. מערכת בינארית גם יכולה להיות מושגת על-ידי הוספת אחד יותר תוצרת בית קנודסן תא המאייד מעברו האחר של הראשון.

פרוטוקול זה מסביר כיצד להפקיד ולטפל C מולקולות60 -גראפן כך 1 י ומבנים קוואזי - 1d C60 שרשרת יכול להתממש. טכניקות בניסוי זה פותחו כדי לטפל בצורך מדריך adsorbates לתוך תצורות רצוי מבלי להסתמך על מניפולציה ידנית, אשר איטי, באפשרותך לדרוש מאמץ גדול. ההליכים המתוארים כאן להסתמך על השימוש במערכת ואקום גבוה עם אזור הכנת המדגם מסוגל לתמוך בתצהיר מולקולרית, חישול תרמי של הדגימות. ה-STM נעשה שימוש כדי לאפיין את הדגימות, אך ניתן להחיל שיטות זיהוי מולקולריות אחרות.
אידוי תרמי של מולקולות בתוך תא קנודסן היא דרך יעילה ונקייה להכין סרטים רזה. ב פרוטוקול זה, משמש תא קנודסן מתמוססות C60 מולקולות על גבי מצע גראפן. זה המאייד תא קנודסן מורכב בעיקר צינור קוורץ, נימה של חימום, צמד תרמי חוטים ו- feedthroughs1,2,3. הצינור הקוורץ משמש כדי להכיל את המולקולות, מחממת נימה טונגסטן המולקולות של המינרל צינור דרך חלה הנוכחי, והיא החוטים צמד תרמי משמשים כדי למדוד את הטמפרטורה. בניסויים, הקצב התצהיר נשלטת על ידי כוונון המקור בטמפרטורה שבתא קנודסן. החוטים צמד תרמי מחוברים אל הקיר החיצוני של הצינור קוורץ ומדידת ולכן בדרך כלל לטמפרטורה של הקיר החיצוני שונה במקצת הטמפרטורה בתוך התא שבו ממוקם מקור מולקולרית. כדי להשיג את הטמפרטורה המדויקת בצינור קוורץ, אנחנו לבצע כיול באמצעות שני כיוונוני צמד תרמי למדידת טמפרטורות בתוך ומחוץ הצינור והקליט את הפרש הטמפרטורה. בדרך זו, אנחנו יכולים בצורה מדויקת יותר לשלוט הטמפרטורה של המקור במהלך הניסויים אידוי מולקולרית באמצעות חוטים צמד תרמי על החלק החיצוני של הצינור קוורץ. כי כמות קטנה של מולקולות הצגות יהיה בשלב גזי, בלחץ נמוך, כאשר המולקולות הם התאדו, יש בדרך כלל שינוי הלחץ המשויך. לכן, אנו מפקחים על השינוי של הלחץ בתוך המנעול עומס בקפידה.
מפזר הזה ניתן להפקיד ממקורות שונים מולקולה כגון C60C70, בורון subphthalocyanine כלוריד, Ga, Al ו- Hg4,5,6,7,8. לעומת שאר טכניקות להכנת סרט דק, למשל, ספין השלכת9,10,11, אידוי תרמי ב ואקום גבוה הוא תכליתי ונקייה יותר כיוון שאין אין ממיס הדרושות התצהיר. יתר על כן, תהליך degassing לפני התצהיר משפר את הטוהר של המקור, חיסול זיהומים אפשריים.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CF Flanged power feedthrough</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>EFT0042033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper sheets</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-50-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple chromel/alumel wires</td>
			<td>Omega Engineering</td>
			<td>ST032034/ST080042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten wires</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-33-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>95412A868</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper wires</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8873K28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hollow copper rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>7190K52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C60</td>
			<td>MER Corporation</td>
			<td>MR6LP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of c60/graphene hybrid nanostructures

התצהיר תרמי פיזי בסביבה ואקום גבוה היא שיטה לשליטה ונקייה בדיית nanostructures מולקולרית הרומן על גרפן. אנו מציגים שיטות הפקדת וטיפול פסיבי C60 מולקולות על גלי גראפן לקדם את המרדף של יישומים משהבין כי מעורבים 1 D C60/graphene היברידית מבנים. טכניקות המיושמות ב תערוכות הזה הם ובצוע מערכות ואקום גבוה עם הכנה אזורים מסוגל לתמוך בתצהיר מולקולרית, כמו גם חישול תרמי של הדגימות. אנו מתמקדים התצהיר60 C בלחץ נמוך באמצעות תא קנודסן תוצרת בית המחוברים למערכת מיקרוסקופ מנהור מינהור סריקה. מספר מולקולות שהופקדו מוסדר על ידי שליטה הטמפרטורה של התא קנודסן ואת הזמן התצהיר. חד-ממדי (1 ד) C60 שרשרת מבנים עם רוחב של שלוש מולקולות ניתן להכין באמצעות כוונון של התנאים ניסיוני. ניידות משטח של מולקולות60 C עולה עם הטמפרטורה מחזק ומאפשר להם לנוע בתוכם הפוטנציאל תקופתי של הגרפן גלי. באמצעות מנגנון זה, אפשרי לשלוט את המעבר של 1 D C60 מבנים שרשרת מבנה פס משושה סגור ארוזה קוואזי - 1d.

לאחר אידוי, הגרפן עם ה C שזה עתה הופקדו60 הוא annealed ב 150 מעלות צלזיוס במשך שעתיים. תמונת ה-STM בקנה מידה גדול איור 2 א מראה אופייני קוואזי - 1d C60 שרשרת מבנה מצאו לאחר תהליך זה מחזק הראשונית. מבט מקרוב יותר באיור 2b מגלה מידע מפורט של מבנה זה 1 י, שבו כל בליטה כדורית בהיר מייצג מולקולה60 C יחידה אחת. בדרך כלל, השלשלאות 1 י להתרחש ריאקציה דו-מולקולרית trimolecular C60 רשתות עם ממוצע C60- C60 מרחק של 1.00 nm ± 0.01, המציין כי המולקולות60 C לסדר משושה קרוב באופן מלא. פרופיל קו c איור 2 המתאים קו ירוק מקווקו 2b דמות מראה הפרדה ברורה בין הרשתות60 C השנייה ואת הפסגות השלישי בפרופיל איפה הקרוב שכן מולקולות על שרשראות סמוכים. מתצפיות, הרשתות קיימות באופן בלעדי כשורות ריאקציה דו-מולקולרית או trimolecular עם השרשראות ריאקציה דו-מולקולרית המתרחשים פעמיים באותה תכיפות כמו הרשתות trimolecular. כפי שנצפתה תמונות ברזולוציה גבוהה ה-STM, השרשראות מסודרים היטב באופן 3-2-2 או 2-3-2 או. עלולה להתרחש כמה צמתים בתוך שרשרת אחת איפה מקטע trimolecular יכול לקפוץ סידור ריאקציה דו-מולקולרית, או להיפך.
הצמיחה של הרשתות60 C קוואזי - 1d הנגרמת על ידי במסווה גראפן המצע. התמונה ה-STM ברזולוציה גבוהה של המצע גרפן נקי מאגרי (איור 1 c) מציג מבנה גלי. אפנון תקופתיים ליניארי מוגדרים היטב זו גורמת מולקולות60 C ליצור את השלשלאות קוואזי - 1d. המדגם הוא לאחר מכן annealed ב 210 מעלות צלזיוס במשך שעתיים על מנת לחקור את תרמיות השפעות על nanostructures 1 י /graphene C60. חישול בטמפרטורה גבוהה מגדילה את פני השטח הניידות של מולקולות60 C, לאפשר להם בעצמם לתוך קומפקטי יותר, ארוז משושה סגור מבנה פס קוואזי - 1d, כפי שמוצג באיור 3 א. מבנים אלה אוריינט לאורך באותו כיוון הרשתות60 C ו הם נצפו עם רוחב משתנה בין מולקולות 3 עד 8 לכל stripe, כפי שמוצג באיור 3b. הפסים הנפוצות יש ברוחב של 6 C60 שורות, המתרחשים 45% מהזמן, בעוד שורה 5 הפסים יצאו מבנה פס השני סביר. במבנה זה, שאין רווח הפרדת פסים שכנות. ההבדל הבולט מן המבנה שרשרת בעדינות annealed C60 היא כי הפסים לא נוצרות על מרפסת שטוח בודד, אלא על טרסות צרה מתנדנדת, כמוצג קצוות צעד כמעט ישרים, מקבילים (איור 3b, ג). שתי שורות על הגבול מקצה צעד אחד, אחד על המרפסת העליונה ואחד על המרפסת התחתון, להניח סידור צפופה ביחס אחד לשני, יש רק של שורה בין המרווח לרוחב של 0.75 ± 0.01 ננומטר. הסידור הזה מתאים ככל הנראה הטרסות כבסיס שנוצר לאחר חישול בטמפרטורה גבוהה יותר. במישורים מרפסת, מולקולות60 C עדיין לשמור על דפוס לזינוק עם מאפיין המרווח הבין-מולקולרי זהה של C - C6060. השורה C60 סמוך לקצה צעד על המרפסת העליונה שנראה סביב 0.5 Å גבוה יותר מאשר C60 שורות נוספות על המרפסת אותו; . זה כנראה עקב סביבות אלקטרוניות מקומיות שונות, כפי שמוצג באיור 3b, ג. בדומה למבנה שרשרת הקודם, ישנם צמתים השכנה פסים. כדי להשוות בין שני מבנים שונים אלה יותר שיטתי, אנו משתמשים דגמי תלת-ממד כדי להמחיש אותם. איור 4a c הוא הנוף העליון ואת הצד של דגם סכימטי עבור השלשלאות60 C, בהתאמה, עם C60 מולקולות (הספירות ירוק כהה), מבנה חלת דבש של גראפן המצע (כדורים כחולים קטנים). . הנה, יחידת המבנה שרשרת מוגדר להיות תא ריאקציה דו-מולקולרית (שרשרת בתוספת מרווח interchain אחת) בתוספת תא trimolecular סמוך. דגם התלת-ממד מראה בבירור את הגודל של יחידה אחת כמו 5.08 ± 0.02 nm. המרווח פער גדול יותר (1.23 ננומטר) בין שרשראות סמוכים מסומן ב- איור 4a, ג. איור 4b,d מציגה את דגם התלת-ממד סכמטי של מבנה פס 6-שורה. המרווח בין שורה צר יותר בין שני פסים60 C סמוכים היא 0.75 nm כפי שכותרתו ב איור 4b, אשר הוא קטן יותר מאשר משושה סגור ארוזה המבנה האופייני. פסים שורה 6 טיפוסי אלה יש תקופתיות לרוחב של 5.08 ± 0.02 nm, שווה כמעט בדיוק המרווח לרוחב של גודל יחידת מבנה שרשרת12.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57257/57257fig1.jpg"> איור 1 . ה-STM מאגרי נפתרה, דימוי גראפן המצע ותא קנודסן תוצרת בית. תא () קנודסן תוצרת בית עם מעטפת נחושת. (b) מבנה נתונים היסטוריים של התא קנודסן תוצרת בית מציג את הרכיבים העיקריים בתוך מעטפת נחושת. 1 הוא CF מקורבות, 2 הוא צמד תרמי חוט, 3 הוא W חימום נימה, 4 הוא שפופרת זכוכית, 5 הוא חתיכת קרמיקה, 6 הוא חלול מוטות הנחושת (A, B, C, D), 7 תומכת מוטות, 8 הוא מוזנים. (ג) החליט מאגרי ה-STM תמונה טופוגרפית של פני השטח גרפן נקי12. איור 1 c שונתה מ12. <a href="/files/ftp_upload/57257/57257fig1large.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/57257/57257fig2.jpg"> איור 2 . ה-STM תמונות של C60 שרשראות לאחר חישול ב-150 מעלות צלזיוס () C60 מתפתח שרשראות 1 י ומסודרת על גראפן על סולמות הרבה יותר גדול מאשר בשרשרת בודדים (Vs = 2.255 V, אני = נה 0.300). (b) מולקולרית רזולוציית ה-STM תמונה של C60 nanostructures מציג המופע של שרשראות ריאקציה דו-מולקולרית או trimolecular בלבד. המרווח הבין-מולקולרי בתוך שרשרת הוא 1.0 ננומטר ואילו המרחק בין המרכזים של C60 שורות סמוכות השייכים שרשראות שכנות הוא 1.23 nm, אשר הוא הרבה יותר גדול מאשר המרחק בין שורה של 0.87 nm, קרוב ארוז C60 מבנה (אני = 0.500 nA, Vs = 1.950 V). (ג') פרופיל הקו מציג את המרחק הבין-מולקולרי ואת הפער בין שרשראות סמוכים לאורך הקו הירוק מקווקו (b)12. איור זה השתנה מ12. <a href="/files/ftp_upload/57257/57257fig2large.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/57257/57257fig3.jpg"> איור 3 . סגור ומעין משושה עצמית שהורכב ארז 1 D C60 פס מבנה על גראפן לאחר העלאת הטמפרטורה מחזק 210 מעלות צלזיוס () ה-STM תמונת מראה ומעין משושה סגור ארוז C60 1 י פסים מונחה לאורך הציר אותו (אני = 0.200 nA, Vs = 2.200 V). (b) STM להדפסה ברזולוציה גבוהה תמונה של C60 1 י פסים (אני = 0.200 nA, Vs = 2.400 V). (ג) A פרופיל מציג את משושה סגור ארוזה C60 1 י פסים על ושתי מרפסות לאורך הקו הירוק מקווקו (b)12. איור זה השתנה מ12. <a href="/files/ftp_upload/57257/57257fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57257/57257fig4.jpg"> איור 4 . מודלים סכמטי. מפרטים טכניים מודלים עבור שתי שרשראות60 C, פסים המתארים הגרפן וגם את הכדורים הכחולים קטנים, המשמשים כבסיס שהמולקולות60 ג כ ירוקה כהה, פאנו ספירות. (, c) העליון ואת הצד לתורת ריאקציה דו-מולקולרית trimolecular C60 רשתות גראפן. (b, d) נופים העליון ואת הצד של הפס60 C טיפוסי עם רוחב 6-שורה12. איור זה השתנה מ12. <a href="/files/ftp_upload/57257/57257fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures at JoVE.com

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

הכנה ואפיון של C60/Graphene היברידית Nanostructures

כאן אנו מציגים פרוטוקול להרכבת C60/graphene היברידית nanostructures על ידי אידוי תרמי הפיזי. במיוחד, מניפולציה נאותה של התצהיר ותנאים מחזק לאפשר השליטה היצירה של 1D ו- C 1D הקבועה60 מבנים על גראפן גלי.

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We ...

preparation-and-characterization-of-c60graphene-hybrid-nanostructures

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

9.4K Views.  Virginia Tech. כאן אנו מציגים פרוטוקול להרכבת C60/graphene היברידית nanostructures על ידי אידוי תרמי הפיזי. במיוחד, מניפולציה נאותה של התצהיר ותנאים מחזק לאפשר השליטה היצירה של 1D ו- C 1D הקבועה60 מבנים על גראפן גלי.

Video: Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid 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, ...

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

סינתזה מפוצלת וברכה ואפיון של הספרייה אמידה השלישון פפטיד

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under appropriate conditions. The glycan nanoparticles are useful carriers for protein factors, which facilitate the in vivo delivery of the proteins and sustain their retention in the targeted tissue. The glycan polyelectrolyte complexes are also ideal for protein delivery, as the incorporation is carried out in aqueous solution, which reduces the likelihood of inactivation of the proteins. Proteins with a heparin-binding site adhere to dextran sulfate readily, and are, in turn, stabilized by the binding. These particles are also less inflammatory and toxic when delivered in vivo. In the protocol described below, SDF-1&#945; (Stromal cell-derived factor-1&#945;), a stem cell homing factor, is first mixed and incubated with dextran sulfate. Chitosan is added to the mixture to form polyelectrolyte complexes, followed by zinc sulfate to stabilize the complexes with zinc bridges. The resultant SDF-1&#945;-DS-CS particles are measured for size (diameter) and surface charge (zeta potential). The amount of the incorporated SDF-1&#945; is determined, followed by measurements of its in vitro release rate and its chemotactic activity in a particle-bound form.

The objective of this protocol is to incorporate SDF-1&#945;, a stem cell homing factor, into dextran sulfate-chitosan nanoparticles. The resultant particles are measured for their size and zeta potential, as well as the content, activity, and in vitro release rate of SDF-1&#945; from the nanoparticles.

הכנה ואפיון של SDF-1α-Chitosan-Dextran סולפט חלקיקים

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar concentration forming hydrophobic cores surrounded by hydrophilic shells in aqueous environments. The core of these micelles can be utilized to load hydrophobic, poorly water soluble drugs like docetaxel (DTX) and everolimus (EVR). Systematic characterization of the micelle structure and drug loading capabilities are important before in vitro and in vivo studies can be conducted. The goal of the protocol described herein is to provide the necessary characterization steps to achieve standardized micellar products. DTX and EVR have intrinsic solubilities of 1.9 and 9.6 &#181;g/ml respectively Preparation of these micelles can be achieved through solvent casting which increases the aqueous solubility of DTX and EVR to 1.86 and 1.85 mg/ml, respectively. Drug stability in micelles evaluated at room temperature over 48 hr indicates that 97% or more of the drugs are retained in solution. Micelle size was assessed using dynamic light scattering and indicated that the size of these micelles was below 50 nm and depended on the molecular weight of the polymer. Drug release from the micelles was assessed using dialysis under sink conditions at pH 7.4 at 37 oC over 48 hr. Curve fitting results indicate that drug release is driven by a first order process indicating that it is diffusion driven.

The goal of this protocol is to describe the preparation and characterization of physically entrapped, poorly water soluble drugs in micellar drug delivery systems composed of amphiphilic block copolymers.

הכנה ואפיון של פרט ורב-סמים נטענים בפח פיזי Micelles פולימרית

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large extinction coefficients which can be tuned across the visible spectrum. Research into the plasmonic enhancement of optical transitions has become popular, due to the possibility of altering and in some cases improving photo-absorption or emission properties of nearby chromophores such as molecular dyes or quantum dots. The electric field of the plasmon can couple with the excitation dipole of a chromophore, perturbing the electronic states involved in the transition and leading to increased absorption and emission rates. These enhancements can also be negated at close distances by energy transfer mechanism, making the spatial arrangement of the two species critical. Ultimately, enhancement of light harvesting efficiency in plasmonic solar cells could lead to thinner and, therefore, lower cost devices. The development of hybrid core/shell particles could offer a solution to this issue. The addition of a dielectric spacer between a gold nanoparticles and a chromophore is the proposed method to control the exciton plasmon coupling strength and thereby balance losses with the plasmonic gains. A detailed procedure for the coating of gold nanoparticles with CdS and ZnS semiconductor shells is presented. The nanoparticles show high uniformity with size control in both the core gold particles and shell species allowing for a more accurate investigation into the plasmonic enhancement of external chromophores.

The synthesis of uniform gold nanoparticles coated with semiconductor shells of CdS or ZnS is performed. The semiconductor coating is conducted by first depositing a silver sulfide shell and exchanging the silver cations for zinc or cadmium cations.

סינתזה, אפיון, ואת Functionalization של תקליטורים היברידי Au / ו Au / ZnS Core / Shell חלקיקים

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Low-energy Cathodoluminescence for (Oxy)Nitride Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and flexibility of their emission properties can be achieved by controlling their composition and dopants. However, a lot of work is still required to improve their properties and to reduce the production cost. A possible approach is to correlate the luminescence properties of the Sialon particles with their local structural and chemical environment in order to optimize their growth parameters and find novel phosphors. For such a purpose, the low-voltage cathodoluminescence (CL) microscopy is a powerful technique. The use of electron as an excitation source allows detecting most of the luminescence centers, revealing their luminescence distribution spatially and in depth, directly comparing CL results with the other electron-based techniques, and investigating the stability of their luminescence properties under stress. Such advantages for phosphors characterization will be highlighted through examples of investigation on several Sialon phosphors by low-energy CL.

Low-energy Cathodoluminescence for OxyNitride Phosphors

An excellent chemical and luminescence stabilities of (oxy)nitride phosphors present it as an promising alternative to currently used sulfide and oxide phosphors. In this paper, we present the way to investigate its local luminescence properties using low-energy cathodoluminescence (CL).

Cathodoluminescence בעלי אנרגיה נמוכה עבור (Oxy) ניטריד Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance imaging (MRI). Their purpose is to enhance the relaxation rate of water protons in tissue, thus increasing the MR image contrast and the specificity of the MRI measurements. Current clinically approved contrast agents are low molecular weight molecules that are rapidly cleared from the body. The use of dendrimers as carriers of paramagnetic chelators can play an important role in the future development of more efficient MRI contrast agents. Specifically, the increase in local concentration of the paramagnetic species results in a higher signal contrast. Furthermore, this CA provides a longer tissue retention time due to its high molecular weight and size. Here, we demonstrate a convenient procedure for the preparation of macromolecular MRI contrast agents based on poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers with monomacrocyclic DOTA-type chelators (DOTA &#8211; 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetate). The chelating unit was appended by exploiting the reactivity of the isothiocyanate (NCS) group towards the amine surface groups of the PAMAM dendrimer to form thiourea bridges. Dendrimeric products were purified and analyzed by means of nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, and elemental analysis. Finally, high resolution MR images were recorded and the signal contrasts obtained from the prepared dendrimeric and the commercially available monomeric agents were compared.

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

This protocol describes the preparation and characterization of a dendrimeric magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent that carries cyclen-based macrocyclic chelates coordinating paramagnetic gadolinium ions. In a series of MRI experiments in vitro, this agent produced an amplified MRI signal when compared to the commercially available monomeric analogue.

הכנה<em&gt; במבחנה</em&gt; אפיון חומרי ניגוד מבוססי dendrimer עבור דימות תהודה מגנטית

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance

Hybrid organic/inorganic halide perovskites have lately been a topic of great interest in the field of solar cell applications, with the potential to achieve device efficiencies exceeding other thin film device technologies. Yet, large variations in device efficiency and basic physical properties are reported. This is due to unintentional variations during film processing, which have not been sufficiently investigated so far. We therefore conducted an extensive study of the morphology and electronic structure of a large number of CH3NH3PbI3 perovskite where we show how the preparation method as well as the mixing ratio of educts methylammonium iodide and lead(II) iodide impact properties like film formation, crystal structure, density of states, energy levels, and ultimately the solar cell performance.

We present an extensive study on the effects of different fabrication methods for organic/inorganic perovskite thin films by comparing crystal structures, density of states, energy levels, and ultimately the solar cell performance.

השפעת שיטות ייצור perovskite היברידיות על יצירת סרט, מבנה אלקטרוני, ואת ביצוע תאים סולאריים

Hybrid organic/inorganic halide perovskites have lately been a topic of great interest in the field of solar cell applications, with the potential to ...