There has been significant interest in nanoparticles due to their size-dependent properties, and the ability to tune optical,(1-3) mechanical,(3-5) and thermal properties(6, 7) of materials by the addition of nanoparticles. Aggregation is often a significant concern for bulk handling of nanoparticle-based materials. In many applications, coating nanoparticle surfaces with short polymer chains has proven to be effective in promoting dispersion. Conversely, self-assembly of nanoparticles into complex superstructures is often desirable, and can be controlled with similar strategies. Fundamental studies of nanoparticle surface coatings are therefore essential to understanding the solubility, dispersion, and self-assembly properties relevant to many nanoparticle-based technologies.
Numerous combinations of nanoparticle core materials and coatings have been reported. The nanoparticle core is often composed of a relatively hard material, such as a metal, metal oxide, or solid polymer (e.g., gold, silver, copper, silica, various semiconductors and metal oxides, and cross-linked polymers). Coatings can consist of an additional hard material layer, as in applications where optoelectronic or magnetic properties of individual particles are of interest, or a soft material layer, typically consisting of a polymer, biologically functional material, or short organic molecule. In the present work, we focus exclusively on nanoparticles composed of a metallic gold core surrounded by a uniform coating of short alkanethiol molecules. The gold–alkanethiol system has been studied extensively, both in the context of self-assembled monolayers (SAMs) on flat substrates(8-13) and in the context of alkanethiol-stabilized nanocrystallite or nanoparticle systems.(14-18) Therefore, alkanethiol-coated gold nanoparticles represent an excellent model system for the study of core/shell nanoparticles in general. Additionally, many technological applications have emerged for this system, including various optoelectronic applications,(19) biochemical sensors,(19-21) nanofiltration,(22) medical imaging,(23) and drug delivery.(18, 24)
There has been significant interest in nanoparticles due to their size-dependent properties, and the ability to tune optical,(1-3) mechanical,(3-5) and thermal properties(6, 7) of materials by the addition of nanoparticles. Aggregation is often a significant concern for bulk handling of nanoparticle-based materials. In many applications, coating nanoparticle surfaces with short polymer chains has proven to be effective in promoting dispersion. Conversely, self-assembly of nanoparticles into complex superstructures is often desirable, and can be controlled with similar strategies. Fundamental studies of nanoparticle surface coatings are therefore essential to understanding the solubility, dispersion, and self-assembly properties relevant to many nanoparticle-based technologies.Numerous combinations of nanoparticle core materials and coatings have been reported. The nanoparticle core is often composed of a relatively hard material, such as a metal, metal oxide, or solid polymer (e.g., gold, silver, copper, silica, various semiconductors and metal oxides, and cross-linked polymers). Coatings can consist of an additional hard material layer, as in applications where optoelectronic or magnetic properties of individual particles are of interest, or a soft material layer, typically consisting of a polymer, biologically functional material, or short organic molecule. In the present work, we focus exclusively on nanoparticles composed of a metallic gold core surrounded by a uniform coating of short alkanethiol molecules. The gold–alkanethiol system has been studied extensively, both in the context of self-assembled monolayers (SAMs) on flat substrates(8-13) and in the context of alkanethiol-stabilized nanocrystallite or nanoparticle systems.(14-18) Therefore, alkanethiol-coated gold nanoparticles represent an excellent model system for the study of core/shell nanoparticles in general. Additionally, many technological applications have emerged for this system, including various optoelectronic applications,(19) biochemical sensors,(19-21) nanofiltration,(22) medical imaging,(23) and drug delivery.(18, 24)
การแปล กรุณารอสักครู่..
มีความสนใจที่สำคัญในอนุภาคนาโนเนื่องจากคุณสมบัติขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขาและความสามารถในการปรับแต่งแสง (1-3) กล (3-5) และสมบัติทางความร้อน (6, 7) ของวัสดุโดยการเติมอนุภาคนาโน รวมมักจะเป็นความกังวลที่สำคัญสำหรับการจัดการกลุ่มของวัสดุที่ใช้อนุภาคนาโน ในการใช้งานหลายพื้นผิวเคลือบอนุภาคนาโนพอลิเมอด้วยโซ่สั้นที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการกระจายตัว ตรงกันข้ามด้วยตนเองการชุมนุมของอนุภาคนาโนเข้าไป superstructures ซับซ้อนมักจะเป็นที่น่าพอใจและสามารถควบคุมได้ด้วยกลยุทธ์ที่คล้ายกัน การศึกษาพื้นฐานของการเคลือบผิวอนุภาคนาโนจึงจำเป็นที่จะทำความเข้าใจในการละลายกระจายและคุณสมบัติตนเองประกอบที่เกี่ยวข้องกับหลายเทคโนโลยีอนุภาคนาโนที่ใช้.
รวมกันจำนวนมากของวัสดุหลักและเคลือบอนุภาคนาโนที่ได้รับรายงาน อนุภาคนาโนหลักมักจะประกอบด้วยวัสดุที่ค่อนข้างยากเช่นโลหะออกไซด์โลหะหรือของแข็งโพลิเมอร์ (เช่นทอง, เงิน, ทองแดง, ซิลิกา, เซมิคอนดักเตอร์ต่างๆและออกไซด์ของโลหะและโพลีเมอ cross-linked) เคลือบอาจประกอบด้วยชั้นวัสดุเพิ่มเติมอย่างหนักในขณะที่การใช้งานที่คุณสมบัติ optoelectronic หรือแม่เหล็กของอนุภาคของแต่ละบุคคลมีความสนใจหรือชั้นวัสดุที่อ่อนนุ่มซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยพอลิเมอวัสดุการทำงานทางชีวภาพหรือโมเลกุลอินทรีย์สั้น ในการทำงานปัจจุบันเรามุ่งเน้นเฉพาะในอนุภาคนาโนประกอบด้วยแกนโลหะสีทองล้อมรอบด้วยการเคลือบเครื่องแบบของโมเลกุล alkanethiol สั้น ระบบ alkanethiol ทองได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางทั้งในบริบทของตนเอง monolayers ประกอบ (SAMs) กับพื้นผิวแบน (8-13) และในบริบทของ nanocrystallite alkanethiol-เสถียรหรือระบบอนุภาคนาโน. (14-18) ดังนั้น อนุภาคนาโนทองคำ alkanethiol เคลือบเป็นตัวแทนของระบบรูปแบบที่ดีสำหรับการศึกษาของแกน / นาโนเชลล์ทั่วไป นอกจากนี้การใช้งานเทคโนโลยีจำนวนมากได้โผล่ออกมาสำหรับระบบนี้รวมถึงโปรแกรม optoelectronic ต่างๆ (19) เซ็นเซอร์ชีวเคมี (19-21) nanofiltration, (22) ถ่ายภาพทางการแพทย์ (23) และการส่งมอบยาเสพติด. (18, 24)
การแปล กรุณารอสักครู่..
มีความสนใจที่สำคัญในอนุภาคนาโนเนื่องจากขนาดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพวกเขาและความสามารถในการปรับแต่งแสง ( 1-3 ) เครื่องจักรกล ( 3-5 ) และสมบัติทางความร้อน ( 6 , 7 ) ของวัสดุ โดยการเพิ่มของอนุภาค รวมมักจะเป็นปัญหาสำคัญสำหรับการจัดการขยะของอนุภาคนาโนที่ใช้วัสดุ ในการใช้งานหลายสำหรับเคลือบพื้นผิวด้วยโซ่พอลิเมอร์ สั้น ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการแพร่กระจาย ส่วนต่างๆของอนุภาคนาโนใน superstructures ซับซ้อนมักจะที่พึงประสงค์ และสามารถควบคุมได้ ด้วยกลยุทธ์ที่คล้ายกัน การศึกษาพื้นฐานของการเคลือบผิวอนุภาคนาโนจึงจำเป็นที่ต้องทำความเข้าใจ การละลาย การกระจายและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับหลายต่างๆ .
ชุดมากมายของวัสดุหลักสำหรับเคลือบและได้รับการรายงาน สำหรับหลักที่มักจะประกอบด้วยวัสดุที่ค่อนข้างแข็งเช่นโลหะ , โลหะออกไซด์ หรือพอลิเมอร์ของแข็ง ( เช่นทอง , เงิน , ทองแดง , ซิลิกา , เซมิคอนดักเตอร์และออกไซด์โลหะต่าง ๆ , และเชื่อมโยงพอลิเมอร์ )เคลือบสามารถประกอบด้วยชั้นวัสดุแข็งเพิ่มเติม ในการใช้งานที่ Optoelectronic หรือสมบัติทางแม่เหล็กของอนุภาคแต่ละตัวมีความสนใจ หรืออ่อนชั้นวัสดุ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยพอลิเมอร์ ชีวภาพที่ใช้วัสดุ หรือสั้นอินทรีย์โมเลกุล ในงานปัจจุบันเรามุ่งเน้นเฉพาะในอนุภาคนาโนที่ประกอบด้วยโลหะเคลือบทองหลักล้อมรอบด้วยเครื่องแบบของโมเลกุล alkanethiol สั้น ทอง– alkanethiol ระบบได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง ทั้งในบริบทของควอนตัมดอต monolayers ( แซม ) บนพื้นผิวแบน ( 8-13 ) และในบริบทของ alkanethiol คงที่ nanocrystallite หรือระบบอนุภาคนาโน ( 14-18 ) ดังนั้นalkanethiol เคลือบอนุภาคนาโนของทองที่เป็นตัวแทนของรูปแบบระบบที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาหลัก / เปลือกนาโนในทั่วไป นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีมากมายเกิดขึ้นในระบบนี้รวมถึงการใช้งาน optoelectronic ต่างๆ ( 19 ) เซ็นเซอร์ทางชีวเคมี ( 19-21 ) ฟิลเตอร์ ( 22 ) การถ่ายภาพทางการแพทย์ ( 23 ) และ ยา ( 23 , 24 )
การแปล กรุณารอสักครู่..