この作品は、JCO A によって支えられた * スター Investigatorship 付与 (プロジェクト第 1437 00135) A * 星科学工学研究協議会公的資金 (プロジェクト号 1421200076) と日本学術振興会国立大学の共同研究プロジェクトを付与 (WBS r 143-000-611-133)。

<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>

我々 は明らかに何を持っていません。

この作品に記載されているリンクの手法により Ag+ 、結合すると陽イオン交換を受けることができる形状異方性カドミウム カルコゲナイド系ナノ粒子のファセットとファセット、鎖または分岐ネットワークなどのアセンブリにできます。ファセットとファセット リンクされたナノ粒子の高分散性、大規模なアセンブリを形成する失敗は多くの場合 2 つの理由: (i)、ODPA sonicating 所定の混合物によって対処できる NR を含むソリューションでよく分散する事はありませんプロトコルの詳細な時間または (ii) 使用 Ag+の濃度が最適ではないです。使用 Ag+濃度が低すぎると、カドミウム カルコゲナイド系ナノ粒子のほとんどはほとんど、あるいはまったくリンク (前述代表結果) の結果、陽イオン交換を行われない。使用 Ag+濃度が高すぎる場合、リンク時に重度の集計の結果、各粒子に Ag2S フォーム複数のドメイン。
形状異方性無機ナノ粒子のファセットとファセット リンクへのアプローチは現在軽度の反応 [+ Ag と Cu+ (この作品では表示されていません) 陽イオン交換を受けることができる金属カルコゲナイド系ナノ粒子条件。無機材料合成戦略を介して直接リンクできるのレパートリーの拡大を進めています。我々 は以前、ファセットとファセットにナノ粒子アセンブリ陽イオン交換プロセスをさらに受けることができるし、彼らのリンク建築5を維持しながら他の半導体材料に変換ことができますがリンクされていることを示した。これ変更リンク手順がより面倒で、ファセットにリンクされたアセンブリにまとめることができます半導体ナノ材料の多様性を大幅に広げることができます。
リンク半導体ナノ粒子のアセンブリは結合されたファセットとファセットであるので彼らは電子的に互いに結合されています。これは大きな問題が配位子半導体ナノ粒子の周囲を絶縁体を介した貧しい電荷輸送をオプトエレクトロニクス、ソリューション処理などのアプリケーションのために有利かもしれません。さらに光電子デバイスの活物質としてリンクされた半導体ナノ粒子のアセンブリの有効性を評価する必要になります。

コロイド状半導体 NCs の指示されたアセンブリをその物理化学的性質は、ナノ構造を作製する合成経路提供していますまたは根本的に異なる集団の合計その個々 の NC のビルディング ブロック1から,2,3,4. ナノ粒子アセンブリへの様々 なアプローチ、- どの NCs が本質的に溶かされる互い - 方向づけられた添付ファイルのメソッドは、粒子間の電子カップリングは、1 つとして際立っています。しかし、従来の方向づけられた添付ファイル通常粒子の双極子-、リガンド - と実行して異なる NC システムに適用が困難な溶剤系の相互作用の微妙なバランスが必要です。
我々 は最近サイト選択的核形成過程を通して無機反応中間体を導入することによる形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs を共有結合の湿式化学法を開発しました。粒子はその後反応性無機中間ドメイン5自然の融合によってリンクされています。まだ指向添付メカニズムの手法では、従ってより多くの柔軟性と制御を可能にする弱いの粒子間相互作用を考慮するはるかに少ない必要があります。銀カルコゲナイド (ソリューション) で一部の陽イオン交換プロセスを経由する彼らのヒント ファセットを変換により行われる形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs のリンクこれは表面を不動態化リガンドの除去が続きます。NCs、一緒に来る露出銀カルコゲナイド ファセットの核融合によるカドミウム カルコゲナイド リンクが NCs のアセンブリのエンド-エンド。
このプロトコルではさまざまな形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs (すなわちTPs や CdSe シード CdSe 陸 CdSe シード Cd NRs)、多収性長尺 NR チェーンまたは高度分岐 TP にリンクの手法を適用できることを示すネットワーク。NC 形および銀イオン交換を受けやすい金属カルコゲナイドの多種多様なテクニックを拡張できることが示唆されました。

<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

ここで、ポリマーのような結果を共有し site-specifically の端面を介してリンク形状異方性カドミウム カルコゲナイド系ナノ結晶 (NCs)、テトラポッド (Tp) ナノロッド (NRs) などは、プロトコルを説明線形または分岐チェーン。陽イオン交換プロセスで始まるリンク プロシージャ NCs は最初銀カルコゲナイドに変換されますカドミウム カルコゲナイドの端面。これは表面で配位子の選択的除去が続きます。反応性の高い銀カルコゲナイドの端に自発的にヒューズ ファセットに粒子間のファセットとファセット添付ファイルを確立すること、お互いに連絡してカドミウム カルコゲナイド NCs でこの結果します。前駆体濃度の賢明な選択は、を介してリンク NCs の広範なネットワークを作り出すことができます。リンク NCs の構造解析はエネルギー分散型 x 線分光学、鎖の間銀カルコゲナイド ドメインの存在を確認だけでなく、低・高分解能透過型電子顕微鏡 (TEM) 経由で実施します。カドミウム カルコゲナイド NCs。

図 1(a)に示すようにモデル システムとして Cd 陸の CdSe シードを使用して、我々 は、部分 Ag+ exchange プロセスが特に Ag2S に NR の先端にファセットを変換することが我々 を実証Ag2S ファセットは、DDA ODPA 不溶性塩5を形成する酸・塩基反応を経由する反応によって制限されます。これにより、Ag2S 面から削除する DDA 配図 1(b)に示すように NR チェーンをリンクを形成し、接触時にお互いに融合させます。かどうか個人陸チェーン内で融合または単にファンデルワールス力によってまとめられるを確認、するためを共同地域 hrtem による解析を行った。図 1の(c)に示すようには 2 つの陸と連絡先にエピタキシャルのドメイン。高分解能電顕像 (図 1の(c)の差込み) FFT 解析 Ag2S の (001) 面と cd にさらに起因することができます、エネルギー分散型 x 線をポイントする 2 つの異なる格子定数の存在を明らかにします。(EDX) 分光分析によるリンケージ地域に目立つように Ag の存在そして Ag2S 先端 CdSe シード Cd 陸 Ag2 の核融合による架橋の私達の概念を裏付ける Cd (図 1(d)) の不在を示していますS ドメイン。棒 NR チェーン内のリンクの数を示すヒストグラム (図 1(e)) 経由では、収量およびリンク プロセスの統計的性質を視覚化できます。
リンク機構は以前サビヤサーチ ・らによって報告されました。5この作品で詳細に説明しませんが。それが、ODPA 添加せずリンク行われない図 2(a)、ODPA 添加によりオフに来る Ag2S の先端のネイティブの表面配位子ビューに従いに見られるように観察されます。これは、見なすことができます明確に図 2の(c)、反応のヒストグラムは単一の大きい割合を示しています陸のリンクを解除します。二量体の存在残留 ODPA 残って NR 合成反応から微量に発生するへのリンクを許可する可能性があります。別に ODPA、アグノ3の濃度は、アグノ3の非最適濃度条件下のみの短い鎖を得た図 2(b)に示すように非常に重要なことに分かった。使用 Ag+濃度が低すぎる、短いチェーンの長さへの分布の加重が大きく、ヒストグラムを示しています。確かに、二量体、単量体、図 2(d)に見られるように続けてのかなりの割合を図 2(b)機能に示されているチェーンのリンク統計。
示すが CdSe シード Cd 陸、に加えて、我々 は Ag+-CdSe 陸と TPs、それぞれ図 3(a) と (b)に示されている CdSe シードを介したリンク プロセスを拡張できます。表 1でまとめた反応条件下で示す CdSe シード CdSe 陸と TPs の同じような連鎖ネットワークを実現することができます図 3に例示するとおり(c) と (d)。Ag2S リンク CdSe シード Cd 陸の場合のように、CdSe シード CdSe ナノ粒子では、中間体を Ag2Se を介してつながっています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig1.jpg"> 図 1。の評価リンク CdSe シード Cd NRs 。(a) 低解像度の TEM 画像表示として合成 CdSe シード Cd NR。(2 節はめ込み間共同 Ag2S リンク CdSe シード Cd 陸 (c) 高分解能 TEM (HRTEM) 画像一つの件を表示 b) 低解像度の TEM 像は、高速フーリエ変換 (FFT) 高分解能電顕像が 2 つの異なる格子ポイントを表示Cd や Ag2S (d) (e) NR のリンク サンプルで、典型的な陸のチェーン数の分布を示すヒストグラム Ag2S としてその組成を確認する単一連携ポイントでポイント EDX 分析に起因します。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig2.jpg"> 図 2.非最適反応条件の結果。(a) 電子顕微鏡像 ODPA が使用されていないことを除いて、リンクの手続きを行った Ag2S ヒント CdSe シード Cd 陸。(Ag+濃度が最適化されていない場合、Ag2CdSe シード Cd 陸の S リンクの短い鎖を示す b) TEM 画像。(c) ヒストグラム ODPA が存在しない場合、現在の種のほとんどが単一の陸であることを示します。(d) Ag+濃度が最適化されていないときだけ短い鎖が存在することを示しているヒストグラムです。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56009/56009fig3.jpg"> 図 3.CdSe シード CdSe ナノ構造にリンク プロセスの拡張機能です。(a) 低解像度の TEM 画像リンク後 CdSe シード CdSe NRs の表示として合成した CdSe TPs。 (c) 解像度 TEM の CdSe シード画像として合成した CdSe NRs。 (b) 低分解能 TEM の CdSe シード イメージを示します。(リンク後 CdSe シード CdSe TPs を表示 d) 低解像度の TEM 画像。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56009/56009fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>ナノ粒子</td>
			<td>NC (mM) 溶液の濃度</td>
			<td>Ag+ (mM) 溶液の濃度</td>
			<td>攪拌時間 (時間)</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe シード Cd 陸</td>
			<td>3</td>
			<td>1</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe シード CdSe 陸</td>
			<td>5</td>
			<td>0.8</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>CdSe シード CdSe TPs</td>
			<td>5</td>
			<td>0.6</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
</tbody></table>テーブル 1。NC ソリューションと Ag のおおよその濃度の概要+ ソリューションと必要な攪拌時間。

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

どのように形状異方性のコロイドのカドミウムを詳述したプロトコル カルコゲナイド系ナノ結晶の端面を介して共有リンクできますを示します。

ファセットとファセットの形状異方性のコロイド カドミウム カルコゲナイド系ナノ構造のリンク

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 ビュー.  National University of Singapore. どのように形状異方性のコロイドのカドミウムを詳述したプロトコル カルコゲナイド系ナノ結晶の端面を介して共有リンクできますを示します。

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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.

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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.

コロイド液の結晶を得ることが合成とディスコティックリン酸ジルコニウムの剥離

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.

シュリーレン写真の使用とアンビエント質量分析の可視化

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.

C60/Graphene ハイブリッド ナノ構造の作製と評価

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.

Bis(thiourea) カドミウム塩化物結晶とその後の Cd より太くケミカルバス沈着に紫外線照射の効果

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.

F− 310 Nm 剥離によって示されている陰イオンの光電子イメージング

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.

ナノ構造構築小さな環状 DNA 分子から安定した DNA モチーフ、1 D および 2 D

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.

遺伝子療法ポリカチオン コーティングに影響を与えた DNA 折り紙ナノ構造体の保護

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in ...

ファセットとファセットの形状異方性のコロイドカドミウムカルコゲナイド系ナノ構造のリンク

要約

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ジブロック共重合体超分子からジャイロイドニッケルナノ構造

コロイドプローブナノスを使用して、粒子間相互作用の定量的および定性的調査

グリコシダーゼ活性の検出のためのインドキシル配糖体の合成

コロイド液の結晶を得ることが合成とディスコティックリン酸ジルコニウムの剥離

シュリーレン写真の使用とアンビエント質量分析の可視化

C₆₀/Graphene ハイブリッドナノ構造の作製と評価

Bis(thiourea) カドミウム塩化物結晶とその後の Cd より太くケミカルバス沈着に紫外線照射の効果

F⁻ 310 Nm 剥離によって示されている陰イオンの光電子イメージング

ナノ構造構築小さな環状 DNA 分子から安定した DNA モチーフ、1 D および 2 D

遺伝子療法ポリカチオンコーティングに影響を与えた DNA 折り紙ナノ構造体の保護

ファセットとファセットの形状異方性のコロイド カドミウム カルコゲナイド系ナノ構造のリンク

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ジブロック共重合体超分子からジャイロイドニッケルナノ構造

コロイドプローブナノスを使用して、粒子間相互作用の定量的および定性的調査

グリコシダーゼ活性の検出のためのインドキシル配糖体の合成

コロイド液の結晶を得ることが合成とディスコティックリン酸ジルコニウムの剥離

シュリーレン写真の使用とアンビエント質量分析の可視化

C60/Graphene ハイブリッド ナノ構造の作製と評価

Bis(thiourea) カドミウム塩化物結晶とその後の Cd より太くケミカルバス沈着に紫外線照射の効果

F− 310 Nm 剥離によって示されている陰イオンの光電子イメージング

ナノ構造構築小さな環状 DNA 分子から安定した DNA モチーフ、1 D および 2 D

遺伝子療法ポリカチオン コーティングに影響を与えた DNA 折り紙ナノ構造体の保護

ファセットとファセットの形状異方性のコロイドカドミウムカルコゲナイド系ナノ構造のリンク

C₆₀/Graphene ハイブリッドナノ構造の作製と評価

F⁻ 310 Nm 剥離によって示されている陰イオンの光電子イメージング

遺伝子療法ポリカチオンコーティングに影響を与えた DNA 折り紙ナノ構造体の保護