Facile Preparation of Raspberry-Lik

Facile Preparation of Raspberry-Like Superhydrophobic Polystyrene
Particles via Seeded Dispersion Polymerization

ABSTRACT: A simple and facile approach was developed to fabricate raspberry-like or snowman-like particles via seeded dispersion polymerization by just changing the ratio of second monomer styrene (St) to seeds in which poly(styrene-cohydrolyzed-methacryloxypropyltrimethoxysilane) [P(St-coMPS)] latex was used as seeds with hydrolyzed-MPS as a cross-linking agent. The morphologies of final products were confirmed by field-emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Interestingly, the seed part of snowman-like particles showed raspberry-like with adsorbing quantities of PS particles while the other part smooth. The formation mechanism of the raspberry-like particles was also discussed. The superhydrophobic surface with both the static contact angle of 158° and high adhesion to water could be achieved by the hydrophobization of the particulate film with octadecyltrimethoxysilane that was formed from the raspberry-like particles decorated by a thin layer of silica nanoparticles. Further, through encapsulating Ag nanoparticles within the surface, the obtained raspberry-like PS/Ag/SiO2 nanocomposite particles exhibited excellent antibacterial property simultaneously.

■ INTRODUCTION
Over the past few decades, colloidal particles have been widely investigated both theoretically and technologically.1,2 Recently, more and more attention has been focused on the multifunctionalization of colloidal particles, because the topology and surface properties of colloidal particles are highly important for various applications. Multilayer core−shell microspheres, the most common multifunctional particles, can easily tailor their physical properties,3 catalytic function,4 solvent compatibility5 and anticancer drug release and delivery6,7 through the formation of multilayer coatings on the core. For example, microspheres encapsulating iron oxide nanoparticles and fluorescent quantum dots have been widely used as a multiple-mode imaging contrast agent8 and magnetic separation of proteins.9 Schneider et al.10 reported a highly versatile nanoparticle composite system with multilayer shells that combine several properties. Yin and co-workers11 demonstrated a general “encapsulation and etching” strategy using porous shells to protect catalyst nanoparticles against aggregation. Further tuning this microspheres system, the performance of multilayer microspheres may be optimized through adding temperature- or photoresponsive material into the shells.12 Microspheres containing Ag nanoparticles as a core or loaded on the surface have found applications in optical fields and antibacterial performance.13−15
Anisotropic particles that vary in shape and surface chemistry are another type of multifunctional particles and have attracted increasing attention because of their unique properties for
© XXXX American Chemical Society
applications in biomedical implications,16 optical devices,17 solid surfactants18 and so on. Various methods have been developed to prepare anisotropic particles, including microfluidic method,19,20 toposelective surface modification method,21,22 and different template methods.23,24 Among these methods, seeded polymerization as one of template methods has been proved an efficient and flexible method to prepare snowman-, dumbbell-, raspberry-like particles in high yields with tunable size, shape, and composition.25−27 Generally, cross-linking of the seed particles using a cross-linking agent such as DVB is a prerequisite in this method for the formation of nonspherical shapes. For example, Sheu et al.28 successfully prepared various uniform nonspherical particles by seeded emulsion polymerization. Okubo et al.29 produced snowman/ confetti-shaped monodisperse polymer particles by seeded dispersion polymerization. Weitz et al.30 introduced a facile approach to synthesize uniform amphiphilic dimer particles based on the seeded polymerization technique in which the seed particles were cross-linked with DVB and modified with 3trimethoxysilylpropylacrylate (TMSPA). During latest several years, silane agents like 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS) have been applied in the fabrication of anisotropic particles. For instance, Nagao et al.31 successfully synthesized snowman-shaped polymer particles only using hydrolyzed MPS

Received: May 4, 2013
Revised: August 13, 2013
Scheme 1. The Procedure for Preparation of Anisotropic Particles


as the cross-linking agent via seeded emulsion polymerization. This method is applicable to the preparation of anisotropic composite particles containing inorganic cores. Dufresne et al.32 presented a method for producing highly monodisperse dumbbell-shaped polymer nanoparticles based on noncrosslinking core−shell particles which originated from seeded emulsion polymerization of St and TMSPA in the presence of PS spheres.
Among various anisotropic particles, raspberry-like particles have witnessed their potential applications in the fabrication of superhydrophobic surfaces due to their dual-size hierarchical structures and rough surface morphology.33,34 Normally, there are two models for explaining superhydrophobicity on a rough surface, namely Wenzel’s state and Cassie’s state.35 The former describes a wet-contact mode in which liquid fully penetrates into the rough surface, while the latter respresents a nonwetcontact mode with trapped air underneath liquid droplets. For example, superhydrophobic surface of a lotus leaf with a static contact angle larger than 150° is a special case of the Cassie’s state, and water droplets can roll off easily owing to the low contact angle hysteresis (less than 10°),36 which has found important applications in self-cleaning,37 transparent and antireflective coatings,38 and enhanced corrosion resistance.39 Thus many efforts have been devoted to the fabrication of lotus-inspired superhydrophobic surfaces.40−42 Recently, another novel superhydrophobic surface derived from rose petal obeying Wenzel’s state has begun to attract considerable attention due to high adhesive force coming of the high contact angle hysteresis36 and may have potential applications in the transport of liquid microdroplets over a surface without sliding or rolling, microsample analysis and cell diagnosis.36,43,44 Although there are a series of researches on the fabrication of rose petal-like superhydrophobic surface, such as aligned polystyrene nanotubes layer45 and micropillar arrays fabricated from photoresist and silicon,46 there are few reports on the fabrication of rose petal-inspired surfaces from raspberry-like particles up to now. Recently, Xu et al.47 prepared raspberrylike SiO2/polystyrene particulate films exhibiting a large contact angle hysteresis (116°) and strong adhesion to water which can be used as a “mechanical hand”.
In this work, we present a simple and facile approach to fabricate raspberry-like or snowman-like particles via seeded dispersion polymerization with hydrolyzed-MPS as the crosslinking agent and only St as a monomer by just changing the ratio of monomer St to seeds. Interestingly, the seed part of snowman-like particles showed raspberry-like morphology with adsorbing quantities of PS particles while the other part smooth. The overall synthetic procedure and the treatment of raspberry particles are illustrated in Scheme 1. A particulate film is formed by deposition of the raspberry-like particles decorated with a thin layer of silica nanoparticles on a glass substrate. After surface treatment with octadecyltrimethoxysilane, a superhydrophobic film with strong adhesion to water is obtained. We further load Ag nanoparticles onto the raspberry-like particles by the reduction of Ag+ absorbed on the sulfonated raspberry particles. After the same modification procedure, the obtained raspberry-like PS/Ag/SiO2 nanocomposite particles exhibit excellent antibacterial and superhydrophobic properties with strong adhesion to water, which has not been reported for raspberry-like particles as we know.
■ EXPERIMENTAL SECTION
Materials. Styrene (St, Sinopharm Chemical Regent Co., Ltd.) was purified by passing through a basic alumina column to remove the inhibitor before use. The 3-methacryloxypropyltrimethoxy-silane (MPS, 97%, Alfa Aesar) and octadecyl trimethoxysilane (OTS, ≥90%, Aldrich) were used as received. The 2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN) and potassium persulfate (KPS) were recrystallized before use. Ethanol (99.7%), hexane, tetraethoxysilane (TEOS), aqueous ammonia (25 wt %), polyvinylpyrrolidone (PVP, K30), concentrated sulfuric acid (98%), silver nitrate (≥99.8%), and polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween 20) were all purchased from Shanghai Chemical Reagents Co., China and used without further purification. Double distilled water was used in all experiments.
Preparation of P(St-co-MPS) Seed Particles. The seed particles of MPS-copolymerized with St (P(St-co-MPS)) were synthesized via dispersion polymerization according to a modified method reported previously.29 Fifty microliters of MPS was dissolved in water (10 g) for hydrolysis of 30 min. Then 20 mL of ethanol and 0.3 g of PVP were added under stirring, followed by adding 2.5 mL of St dissolved with 0.02 g of AIBN into the above solution. At last, all ingredients were moved into a 100 mL three-neck flask equipped with a mechanical stirrer, a condenser, and a gas inlet. After the mixture was degassed with nitrogen at room temperature for 20 min, the flask was placed in a 70 °C water bath and stirred at 300 rpm. The reaction was continued for 20 h to ensure its complete polymerization. The obtained P(St-coMPS) latex was directly used as seed latex in the next step without post treatment.
Synthesis of Anisotropic Particles via Seeded Polymerization. The standard recipes for the synthesis of anisotropic particles are listed

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เตรียมร่มของราสเบอร์รี่เหมือนโฟม Superhydrophobic
อนุภาคผ่าน Polymerization เธน Seeded

บทคัดย่อ: วิธีที่ง่าย และร่มได้รับการพัฒนาเพื่อสาน เช่นราสเบอร์รี่ หรือมนุษย์หิมะเหมือนอนุภาคผ่านเธน seeded polymerization โดยเพียงเปลี่ยนอัตราส่วนของสไตรีนอน้ำยาสอง (เซนต์) เมล็ดในที่ poly(styrene-cohydrolyzed-methacryloxypropyltrimethoxysilane) ยาง [P(St-coMPS)] ใช้เป็นเมล็ดพันธุ์ ด้วย hydrolyzed MPS เป็นตัวแทน cross-linking Morphologies ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายถูกยืนยัน โดยฟิลด์มลพิษ microscopy อิเล็กตรอนสแกนและส่งอิเล็กตรอน microscopy เป็นเรื่องน่าสนใจ ส่วนเมล็ดของมนุษย์หิมะเหมือนอนุภาคพบราสเบอร์รี่เหมือนกับ adsorbing ปริมาณของ PS อนุภาคขณะอื่น ๆ ส่วนเรียบ กลไกการก่อตัวของอนุภาคเช่นราสเบอร์รี่ยังมีการกล่าวถึง ผิว superhydrophobic ด้วยทั้งสองคงติดต่อมุม 158° และยึดเกาะสูงน้ำสามารถทำได้ โดย hydrophobization ฟิล์มกับ octadecyltrimethoxysilane ที่ก่อตั้งขึ้นจากอนุภาคเช่นราสเบอร์รี่ตกแต่ง ด้วยชั้นบางของซิลิก้าเก็บกัก ฝุ่น เพิ่มเติม ผ่าน encapsulating Ag เก็บกักภายในพื้นผิว ได้รับราสเบอร์รี่เหมือน PS/Ag/SiO2 สิตอนุภาคจัดแสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดีกัน

■แนะนำ
ช่วงไม่กี่ทศวรรษ อนุภาค colloidal ได้อย่างกว้างขวางสอบสวนทั้งตามหลักวิชา และมีการเน้น technologically.1,2 ล่าสุด ให้ความสนใจมาก ขึ้นใน multifunctionalization ของอนุภาค colloidal เนื่องจากคุณสมบัติโครงสร้างและพื้นผิวของอนุภาค colloidal เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานต่าง ๆ หลายชั้น core−shell microspheres อนุภาคโดยทั่วไป สามารถปรับคุณสมบัติทางกายภาพ ฟังก์ชัน 3 ตัวเร่งปฏิกิริยา 4 compatibility5 เป็นตัวทำละลาย และปล่อยยา anticancer และ delivery6, 7 ผ่านการก่อตัวของเคลือบหลายชั้นบนหลักง่าย ๆ ตัวอย่าง microspheres encapsulating เหล็กออกไซด์เก็บกักและฟลูออเรสเซนต์จุดควอนตัมได้ถูกใช้เป็นหลายโหมดถ่ายภาพคมชัด agent8 และแยกแม่เหล็กของชไนเดอร์ proteins.9 et al.10 รายงานระบบ nanoparticle อเนกประสงค์สูงผสมกับเปลือกหลายชั้นที่รวมคุณสมบัติหลาย ยินและบริษัท workers11 แสดงให้เห็นว่าทั่วไปใช้เชลล์ porous เพื่อป้องกันเศษเก็บกักรวมกับกลยุทธ์ "encapsulation และกัด" เพิ่มเติม ปรับแต่งระบบนี้ microspheres ประสิทธิภาพของ microspheres หลายชั้นอาจปรับให้เหมาะ โดยการเพิ่มอุณหภูมิหรือ photoresponsive เข้าไปในเปลือกหอยพบโปรแกรมประยุกต์อยู่ในแสง Microspheres 12 ประกอบด้วยเก็บกัก Ag เป็นหลัก หรือโหลดบนพื้นผิว และอนุภาค performance.13−15
Anisotropic ต้านเชื้อแบคทีเรียที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างและพื้นผิวทางเคมีชนิดอื่นของอนุภาคโดย และได้ดึงดูดความสนใจที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะสำหรับ
© สมาคมเคมีอเมริกา XXXX
โปรแกรมประยุกต์ในนัยทางชีวการแพทย์ อุปกรณ์แสง 16, 17 surfactants18 แข็ง และอื่น ๆ ได้พัฒนาวิธีการต่าง ๆ เพื่อเตรียมอนุภาค anisotropic รวมถึงวิธีการ microfluidic, 19, 20 วิธีแก้ไขผิว toposelective, methods.23,24 แม่ 21, 22 และแตกต่างระหว่างวิธีการเหล่านี้ seeded polymerization เป็นวิธีต้นแบบได้รับการพิสูจน์วิธีการมีประสิทธิภาพ และมีความยืดหยุ่นในการเตรียมมนุษย์หิมะ- อันทัน- ราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคในอัตราผลตอบแทนสูงกับ tunable ขนาด รูปร่าง และ composition.25−27 โดยทั่วไป cross-linking ของอนุภาคเมล็ดใช้แทน cross-linking เช่น DVB เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการก่อตัวของรูปร่าง nonspherical วิธีนี้ ตัวอย่าง Sheu et al.28 สำเร็จเตรียมต่าง ๆ อนุภาค nonspherical สม่ำเสมอโดย seeded polymerization อิมัลชัน Okubo et al.29 ผลิตมนุษย์หิมะ / ลายกระดาษโปรยรูป monodisperse อนุภาคพอลิเมอร์ โดย polymerization seeded เธน ไวทซ์ et al30 แนะนำวิธีการแบบร่มสังเคราะห์อนุภาคผลิตของ dimer amphiphilic สม่ำเสมอตามเทคนิค seeded polymerization ซึ่งอนุภาคเมล็ด cross-linked กับ DVB และปรับเปลี่ยน ด้วย 3trimethoxysilylpropylacrylate (TMSPA) ระหว่างล่าสุดหลายปี ตัวแทน silane เช่น 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS) มีการใช้ในงานของอนุภาค anisotropic เช่น Nagao et al.31 สังเคราะห์อนุภาคพอลิเมอร์รูปมนุษย์หิมะที่ใช้สำเร็จ hydrolyzed MPS

ได้รับ: 4 may, 2013
ที่ปรับปรุง: 13 สิงหาคม 2013
1 โครงร่าง ขั้นตอนในการเตรียมอนุภาค Anisotropic


เป็นตัวแทน cross-linking ผ่าน polymerization seeded อิมัลชัน วิธีนี้ใช้กับการเตรียมของ anisotropic ผสมอนุภาคอนินทรีย์แกนที่ประกอบด้วยอยู่ Dufresne et al.32 นำเสนอวิธีการผลิตเก็บกักอันทันรูปพอลิเมอร์ monodisperse ยึดอนุภาค core−shell noncrosslinking ซึ่งมาจากอิมัลชัน seeded polymerization ของเซนต์และ TMSPA ในต่อหน้าของ PS ทรงกลม สูง
ระหว่างอนุภาค anisotropic ต่าง ๆ ราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคได้เห็นโปรแกรมประยุกต์อาจเกิดขึ้นในประดิษฐ์ superhydrophobic พื้นผิวเนื่องจากโครงสร้างของลำดับชั้นสองขนาด และคาย morphology.33,34 ผิวปกติ มี 2 รุ่นสำหรับอธิบาย superhydrophobicity บนพื้นผิวหยาบ ได้แก่ Wenzel ของรัฐและสถานะของผู้35 อดีตอธิบายโหมดเปียกติดต่อในของเหลวที่เต็มแทรกซึมเข้าผิวหยาบ ในขณะที่ respresents หลังโหมด nonwetcontact ที่ มีแอร์ติดอยู่ภายใต้ของเหลวหยด ตัวอย่าง superhydrophobic ผิวของใบบัวมีมุมติดต่อคงมากกว่า 150° เป็นกรณีพิเศษของรัฐของผู้ และหยดน้ำสามารถม้วนปิดได้เนื่องจากมุมต่ำติดต่อสัมผัส (น้อยกว่า 10 องศา), 36 ซึ่งพบโปรแกรมประยุกต์ที่สำคัญในการทำความ สะอาดตนเอง เคลือบใส และ antireflective 37, resistance.39 กัดกร่อน 38 และเพิ่มความพยายามมากจึงมีการทุ่มเทเพื่อประดิษฐ์ของแรงบันดาลใจจากโลตัส superhydrophobic surfaces.40−42 ล่าสุด อื่นนวนิยาย superhydrophobic พื้นผิวมาจากกุหลาบกลีบดอกไม้ก็ Wenzel ของรัฐได้เริ่มดึงดูดความสนใจมากเนื่องจากกาวสูงบังคับมา hysteresis36 ติดต่อมุมสูง และอาจมีโปรแกรมประยุกต์ที่มีศักยภาพในการขนส่งของเหลว microdroplets พื้นผิวไม่เลื่อน หรือ กลิ้ง microsample วิเคราะห์และเซลล์ diagnosis.36,4344 แม้ว่าจะมีชุดของงานวิจัยในงานของกุหลาบเหมือนกลีบดอกไม้ superhydrophobic ผิว เช่นวางโฟม nanotubes layer45 และ micropillar อาร์เรย์หลังสร้างจาก photoresist และซิลิคอน 46 มีรายงานน้อยผลิตของกุหลาบพื้นผิวแรงบันดาลใจจากกลีบดอกไม้จากราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคถึงตอนนี้ ล่าสุด Xu et al47 raspberrylike SiO2/โฟม ฝุ่นภาพยนตร์อย่างมีระดับขนาดใหญ่ติดต่อมุมสัมผัส (116°) และแรงยึดเกาะน้ำซึ่งสามารถใช้เป็น "มือกล" ที่เตรียมไว้.
ในงานนี้ เราเสนอวิธีที่ง่าย และร่มจะปั้นเช่นราสเบอร์รี่หรือมนุษย์หิมะเหมือนอนุภาคผ่านเธน seeded polymerization ด้วย hydrolyzed MPS ที่เป็นตัวแทน crosslinking เซนต์เป็นน้ำยาที่ โดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของน้ำยาเซนต์เมล็ดเพียง เป็นเรื่องน่าสนใจ ส่วนเมล็ดของมนุษย์หิมะเหมือนอนุภาคแสดงสัณฐานวิทยาราสเบอร์รี่เหมือนกับ adsorbing ปริมาณของอนุภาค PS ในขณะส่วนอื่น ๆ เรียบ กระบวนการสังเคราะห์โดยรวมและการรักษาของราสเบอร์รี่อนุภาคแสดงในโครงร่าง 1 คราบฝุ่นจะเกิดขึ้น โดยการสะสมของอนุภาคเช่นราสเบอร์รี่ตกแต่ง ด้วยชั้นบางของซิลิก้าเก็บกักบนกับพื้นผิวแก้ว หลังการรักษาผิวด้วย octadecyltrimethoxysilane ได้รับฟิล์ม superhydrophobic ด้วยน้ำแรงยึดเกาะ เราโหลดเก็บกัก Ag บนอนุภาคเช่นราสเบอร์รี่ลดการดูดซึมบนอนุภาคราสเบอร์รี่ sulfonated Ag เพิ่มเติม หลังจากกระบวนการปรับเปลี่ยนเดียวกัน ได้รับราสเบอร์รี่เหมือน PS/Ag/SiO2 สิตอนุภาคแสดงคุณสมบัติ superhydrophobic และต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดี มีแรงยึดเกาะน้ำ ซึ่งไม่มีการรายงานสำหรับอนุภาคราสเบอร์รี่เหมือนเรารู้ กัน
■ทดลองส่วน
วัสดุ สไตรีนอ (เซนต์ Sinopharm เคมีรีเจนท์ Co., ltd) ที่บริสุทธิ์ โดยผ่านคอลัมน์อลูมินาพื้นฐานการเอาผลก่อนใช้ 3-methacryloxypropyltrimethoxy-silane (MPS, 97% อัลฟาโรเม Aesar) และ trimethoxysilane octadecyl (OTS, ≥90%, Aldrich) ถูกใช้เป็นที่รับ 2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN) และโพแทสเซียม persulfate (KPS) ถูก recrystallized ก่อนใช้ เอทานอล (99.7%) เฮกเซน tetraethoxysilane (TEOS), อควีแอมโมเนีย (25 wt %), polyvinylpyrrolidone (PVP, K30), เข้มข้นกรดกำมะถัน (98%), ซิลเวอร์ไนเตรต (≥99.8%), และ polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween 20) มีทั้งหมดซื้อจากเซี่ยงไฮ้เคมี Reagents Co. จีน และใช้โดยไม่ต้องฟอกเพิ่มเติม น้ำกลั่นคู่ใช้ในการทดลองทั้งหมด
เตรียม P(St-co-MPS) เมล็ดอนุภาค อนุภาคเมล็ดของ copolymerized MPS กับเซนต์ (P(St-co-MPS)) ถูกสังเคราะห์ผ่านเธน polymerization ตามวิธีแก้ไขรายงาน microliters previously.29 สิบของ MPS ที่ละลายในน้ำ (10 g) ไฮโตรไลซ์ 30 นาที 20 mL ของเอทานอล และ 0.3 g ของ PVP ถูกเพิ่มภายใต้กวน ตาม ด้วยเพิ่ม 2.5 mL ของเซนต์ส่วนยุบกับ g 0.02 ของ AIBN เป็นการแก้ปัญหาข้างต้น ในที่สุด ส่วนผสมทั้งหมดถูกย้ายไปยังหนาวสามคอ 100 mL พร้อมช้อนคนเครื่องจักรกล เครื่องควบแน่นแบบ และเป็นทางเข้าของก๊าซ หลังจากผสมได้ degassed กับไนโตรเจนที่อุณหภูมิห้องสำหรับ 20 นาที หนาวถูกวางลงในน้ำน้ำ 70 ° C และกวนที่ 300 รอบต่อนาที ปฏิกิริยาได้อย่างต่อเนื่องสำหรับ 20 h ให้ polymerization ของสมบูรณ์ ยาง P(St-coMPS) ได้รับโดยตรงใช้เป็นเมล็ดยางในขั้นตอนต่อไปโดยไม่มีการรักษาลง
สังเคราะห์ของ Anisotropic อนุภาคผ่าน Seeded Polymerization สูตรมาตรฐานสำหรับการสังเคราะห์อนุภาค anisotropic อยู่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เตรียมสะดวกของราสเบอร์รี่เหมือน superhydrophobic Polystyrene
อนุภาคผ่านการกระจายเมล็ด Polymerization บทคัดย่อ: วิธีการที่ง่ายและสะดวกได้รับการพัฒนาเพื่อสานราสเบอร์รี่เหมือนหรือมนุษย์หิมะเหมือนอนุภาคพอลิเมอผ่านการกระจายเมล็ดโดยเพียงแค่เปลี่ยนอัตราส่วนของสไตรีนโมโนเมอร์ที่สอง (เซนต์) เมล็ด ในการที่พอลิ (สไตรีน-cohydrolyzed-methacryloxypropyltrimethoxysilane) [P (St-Comps)] น้ำยางที่ใช้เป็นเมล็ดพันธุ์ที่มีการไฮโดรไลซ์-MPS เป็นตัวแทนข้ามการเชื่อมโยง รูปร่างลักษณะของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ได้รับการยืนยันโดยสนามปล่อยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนส่ง ที่น่าสนใจเป็นส่วนหนึ่งของเมล็ดพันธุ์ของอนุภาคหิมะเหมือนราสเบอร์รี่ที่แสดงให้เห็นเช่นเดียวกับปริมาณการดูดซับของอนุภาค PS ในขณะที่ส่วนอื่น ๆ ได้อย่างราบรื่น กลไกการก่อตัวของอนุภาคที่เหมือนราสเบอร์รี่ที่ถูกกล่าวถึงยัง พื้นผิว superhydrophobic กับทั้งมุมสัมผัสคงที่ของ 158 °และการยึดเกาะสูงน้ำจะประสบความสำเร็จโดย hydrophobization ของภาพยนตร์อนุภาคที่มี octadecyltrimethoxysilane ที่ถูกสร้างขึ้นมาจากอนุภาคที่เหมือนราสเบอร์รี่ตกแต่งด้วยชั้นบางของอนุภาคนาโนซิลิกา นอกจากนี้ที่ผ่านการห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์นาโน Ag ภายในพื้นผิวที่ได้รับราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคนาโนคอมพอสิต PS/Ag/SiO2 แสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดีเยี่ยมพร้อมกัน■บทนำในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาอนุภาคคอลลอยด์ได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวางทั้งในทางทฤษฎีและ technologically.1 2 เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจมากขึ้นได้รับการมุ่งเน้นไปที่ multifunctionalization ของอนุภาคคอลลอยด์เพราะโครงสร้างและพื้นผิวคุณสมบัติของอนุภาคคอลลอยด์เป็นอย่างสูงที่สำคัญสำหรับการใช้งานต่างๆ Multilayer ไมโครแกนเปลือกอนุภาคมัลติฟังก์ชั่ที่พบมากที่สุดได้อย่างง่ายดายสามารถปรับแต่งคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขาฟังก์ชั่น 3 ปัจจัย compatibility5 4 ตัวทำละลายและการปลดปล่อยตัวยาต้านมะเร็งและ delivery6, 7 ผ่านการก่อตัวของสารเคลือบหลายชั้นบนแกน ตัวอย่างเช่นไมโคร encapsulating อนุภาคนาโนออกไซด์เหล็กและจุดควอนตัมเรืองแสงได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะที่เป็นหลายโหมด agent8 ตรงกันข้ามการถ่ายภาพและการแยกแม่เหล็กของชไนเดอ proteins.9 และรหัส al.10 รายงานระบบอนุภาคนาโนคอมโพสิทที่หลากหลายมากด้วยเปลือกหอยหลายที่รวมคุณสมบัติหลาย ๆ อย่าง . หยินและร่วม workers11 แสดงให้เห็นทั่วไป "การห่อหุ้มและกัด" กลยุทธ์การใช้เปลือกหอยที่มีรูพรุนเพื่อป้องกันอนุภาคนาโนตัวเร่งปฏิกิริยาการรวมตัวกับ นอกจากนี้การปรับแต่งระบบไมโครนี้ประสิทธิภาพการทำงานของไมโครหลายอาจจะดีที่สุดผ่านการเพิ่มอุณหภูมิหรือวัสดุ photoresponsive เป็น Microspheres shells.12 ที่มีอนุภาคนาโนซิลเวอร์เป็นหลักหรือโหลดบนพื้นผิวได้พบการใช้งานในด้านแสงและต้านเชื้อแบคทีเรีย performance.13- 15 อนุภาคที่แตกต่างกันไป Anisotropic ในรูปทรงและพื้นผิวทางเคมีเป็นประเภทมัลติฟังก์ชั่ของอนุภาคอื่นและได้ดึงดูดความสนใจเพิ่มมากขึ้นเพราะคุณสมบัติที่ไม่ซ้ำกันของพวกเขาสำหรับ © XXXX สมาคมเคมีอเมริกันประยุกต์ใช้ในความหมายทางการแพทย์, 16 อุปกรณ์แสง, 17 surfactants18 แข็งและอื่น ๆ วิธีการต่างๆได้รับการพัฒนาเพื่อเตรียมอนุภาค anisotropic รวมทั้งวิธีการ microfluidic, 19,20 วิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว toposelective, 21,22 และแม่แบบที่แตกต่างกัน methods.23, 24 ในวิธีการเหล่านี้พอลิเมอเมล็ดเป็นหนึ่งในวิธีการที่แม่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและ วิธีการที่ยืดหยุ่นในการเตรียมความพร้อมมนุษย์หิมะ, ดัมเบล, ราสเบอร์รี่อนุภาคเหมือนในอัตราผลตอบแทนสูงที่มีขนาดพริ้งรูปร่างและ composition.25-27 โดยทั่วไปข้ามการเชื่อมโยงของอนุภาคเมล็ดใช้เป็นตัวแทนข้ามการเชื่อมโยงเช่น DVB เป็นจำเป็น ในวิธีการนี้สำหรับการสร้างรูปร่าง nonspherical ตัวอย่างเช่น Sheu และรหัส al.28 ประสบความสำเร็จในการเตรียมอนุภาคต่างๆ nonspherical ชุดโดยพอลิเมออิมัลชันเมล็ด Okubo และรหัส al.29 ผลิตมนุษย์หิมะ / ปารูปอนุภาคพอลิเมอ monodisperse โดยพอลิเมอการกระจายเมล็ด ไวทซและรหัส al.30 แนะนำวิธีการสะดวกในการสังเคราะห์อนุภาคสม่ำเสมอ dimer amphiphilic ขึ้นอยู่กับเทคนิคเมล็ดพอลิเมอที่อนุภาคเมล็ดพันธุ์ที่ถูกเชื่อมโยงด้วย DVB และแก้ไขด้วย 3trimethoxysilylpropylacrylate (TMSPA) ในช่วงหลายปีที่ล่าสุดตัวแทนไซเลนเช่น 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS) ได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตของอนุภาค anisotropic ตัวอย่างเช่น Nagao และรหัส al.31 ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์อนุภาคพอลิเมอมนุษย์หิมะรูปเดียวที่ใช้ MPS ไฮโดรไลซ์ได้รับ: 4 พฤษภาคม 2013 ฉบับปรับปรุง: 13 สิงหาคม 2013 . โครงการ 1 ขั้นตอนสำหรับการเตรียม Anisotropic อนุภาคเป็นข้ามการเชื่อมโยงผ่านทางตัวแทนอิมัลชันเมล็ด พอลิเมอ วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้บังคับกับการเตรียมความพร้อมของอนุภาคประกอบ anisotropic มีแกนนินทรีย์ Dufresne และรหัส al.32 นำเสนอวิธีการในการผลิตสูง monodisperse ดัมเบลรูปอนุภาคนาโนพอลิเมอตาม noncrosslinking อนุภาคแกนเปลือกที่มาจากพอลิเมออิมัลชันเมล็ดเซนต์และ TMSPA ในการปรากฏตัวของทรงกลม PS ระหว่างอนุภาค anisotropic ต่างๆอนุภาคเหมือนราสเบอร์รี่ ได้เห็นการใช้งานของพวกเขาที่มีศักยภาพในการผลิตของพื้นผิว superhydrophobic เนื่องจากคู่ขนาดโครงสร้างลำดับชั้นของพวกเขาและพื้นผิวขรุขระ morphology.33 34 ปกติมีสองรูปแบบสำหรับการอธิบาย superhydrophobicity บนพื้นผิวที่หยาบคือรัฐเวนเซลและแคสซี่ state.35 อดีตอธิบายโหมดเปียกติดต่อที่ของเหลวอย่างเต็มที่แทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวที่หยาบกร้านในขณะที่หลัง respresents โหมด nonwetcontact กับอากาศที่ติดอยู่ภายใต้หยดของเหลว ตัวอย่างเช่นพื้นผิว superhydrophobic ของใบบัวที่มีมุมสัมผัสแบบคงที่มีขนาดใหญ่กว่า 150 °เป็นกรณีพิเศษของรัฐแคสซี่และหยดน้ำสามารถม้วนออกได้อย่างง่ายดายเนื่องจาก hysteresis มุมสัมผัสต่ำ (น้อยกว่า 10 °), 36 ซึ่ง พบว่ามีการใช้งานที่สำคัญในการทำความสะอาดด้วยตนเอง 37 เคลือบที่โปร่งใสและสะท้อน, 38 และ resistance.39 การกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นดังนั้นความพยายามของหลายคนได้รับการอุทิศเพื่อการผลิตบัวแรงบันดาลใจ superhydrophobic surfaces.40 42 เมื่อเร็ว ๆ นี้อีกพื้นผิว superhydrophobic นวนิยายที่ได้มาจากดอกกุหลาบ กลีบเชื่อฟังรัฐเวนเซลได้เริ่มที่จะดึงดูดความสนใจมากเนื่องจากแรงสูงกาวมาของการติดต่อ hysteresis36 มุมสูงและอาจจะมีการใช้งานที่มีศักยภาพในการขนส่งของ microdroplets ของเหลวบนพื้นผิวได้โดยไม่ต้องเลื่อนหรือกลิ้ง, การวิเคราะห์และ microsample diagnosis.36 มือถือ 43 44 แม้ว่าจะมีชุดของงานวิจัยเกี่ยวกับการผลิตของกลีบกุหลาบเหมือนพื้นผิว superhydrophobic เช่นชิดท่อนาโนสไตรีนและ layer45 อาร์เรย์ micropillar ประดิษฐ์จากสารไวแสงและซิลิกอน 46 มีรายงานไม่กี่ผลิตของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นกลีบแรงบันดาลใจจาก อนุภาคเหมือนราสเบอร์รี่ถึงตอนนี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้เสี่ยวเอ al.47 เตรียม raspberrylike SiO2/polystyrene ภาพยนตร์อนุภาคแสดง hysteresis มุมสัมผัสขนาดใหญ่ (116 °) และการยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับน้ำที่สามารถนำมาใช้เป็น "มือกล" ในงานนี้เรานำเสนอที่ง่ายและสะดวก วิธีการที่จะสานอนุภาคเหมือนราสเบอร์รี่หรือมนุษย์หิมะเหมือนผ่านทางพอลิเมอกระจายเมล็ดด้วยไฮโดรไลซ์-MPS เป็นตัวแทนเชื่อมขวางและมีเพียงเซนต์เป็นโมโนเมอร์โดยเพียงแค่เปลี่ยนอัตราส่วนของโมโนเมอร์เซนต์เมล็ด ที่น่าสนใจเป็นส่วนหนึ่งของเมล็ดพันธุ์ของอนุภาคหิมะเหมือนที่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนรูปร่างของราสเบอร์รี่เช่นเดียวกับปริมาณการดูดซับของอนุภาค PS ในขณะที่ส่วนอื่น ๆ ได้อย่างราบรื่น ขั้นตอนการสังเคราะห์และการรักษาโดยรวมของอนุภาคราสเบอร์รี่ที่มีการแสดงในรูปแบบดังนี้ 1. ภาพยนตร์อนุภาคจะเกิดขึ้นจากการทับถมของอนุภาคเหมือนราสเบอร์รี่ตกแต่งด้วยชั้นบางของอนุภาคนาโนซิลิกาบนพื้นผิวกระจก หลังจากการรักษาพื้นผิวด้วย octadecyltrimethoxysilane, ฟิล์ม superhydrophobic ด้วยการยึดเกาะที่แข็งแกร่งไปในน้ำได้ เรายังโหลดลงบนอนุภาคนาโนซิลเวอร์อนุภาคเหมือนราสเบอร์รี่โดยการลดลงของ Ag + ดูดซึมที่อนุภาคราสเบอร์รี่ sulfonated หลังจากขั้นตอนการปรับเปลี่ยนเหมือนกันที่ได้รับราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคนาโนคอมพอสิต PS/Ag/SiO2 แสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียและ superhydrophobic ที่ดีกับการยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับน้ำซึ่งยังไม่ได้รับการรายงานสําหรับอนุภาคราสเบอร์รี่เหมือนที่เรารู้■ส่วนการทดลองวัสดุ สไตรีน (St, บริษัท ซีโนฟาร์มเคมีรีเจ้นท์ จำกัด ) บริสุทธิ์โดยผ่านคอลัมน์อลูมิพื้นฐานที่จะลบยับยั้งก่อนการใช้งาน 3 methacryloxypropyltrimethoxy-ไซเลน (MPS, 97%, อัลฟ่า aesar) และ octadecyl trimethoxysilane (OTS, ≥ 90% ดิช) ถูกนำมาใช้ในขณะที่ได้รับ 2,2 '-Azobis (2-methylpropionitrile) (AIBN) และโพแทสเซียมเพอร์ซัลเฟต (KPS) มี recrystallized ก่อนการใช้งาน เอทานอล (99.7%), เฮกเซน tetraethoxysilane (TEOS), แอมโมเนียน้ำ (25% โดยน้ำหนัก) polyvinylpyrrolidone (PVP, K30), ความเข้มข้นกรดกำมะถัน (98%), ซิลเวอร์ไนเตรท (≥ 99.8%) และ polyoxyethylene (20) ซอร์ monolaurate (Tween 20) มีทั้งหมดที่ซื้อจากเซี่ยงไฮ้เคมีรีเอเจนต์ จำกัด ประเทศจีนและใช้โดยไม่บริสุทธิ์ต่อไป น้ำกลั่นสองครั้งที่ถูกนำมาใช้ในการทดลองทั้งหมดเตรียม P (เซนต์ร่วม MPS) อนุภาคเมล็ดพันธุ์ อนุภาคของเมล็ด MPS-copolymerized เซนต์ (P (เซนต์ร่วม MPS)) ถูกสังเคราะห์ผ่านการกระจายตัวพอลิเมอตามวิธีการแก้ไขรายงาน previously.29 สารละลายห้าสิบของสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรที่กำลังละลายในน้ำ (10 กรัม) ต่อการย่อยสลายของ 30 นาที . แล้ว 20 มิลลิลิตรเอทานอลและ 0.3 กรัมของพีวีพีที่เพิ่มขึ้นภายใต้ตื่นเต้นตามโดยการเพิ่ม 2.5 มิลลิลิตรเซนต์ละลาย 0.02 กรัม AIBN ในการแก้ปัญหาดังกล่าวข้างต้น ในที่สุดส่วนผสมทั้งหมดถูกย้ายไปอยู่ที่ 100 มล. ขวดสามลำคอพร้อมกับ stirrer กลคอนเดนเซอร์และขาเข้าก๊าซ หลังจากที่ส่วนผสมที่ถูกที่ถูกกำจัดก๊าซไนโตรเจนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 20 นาที, ขวดวางอยู่ในอ่างน้ำ 70 ° C และกวนที่ 300 รอบต่อนาที ปฏิกิริยาที่ได้รับการอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 20 ชั่วโมงเพื่อให้แน่ใจว่าพอลิเมอสมบูรณ์ ได้ P (St-Comps) น้ำยางถูกนำมาใช้โดยตรงเป็นน้ำยางเมล็ดในขั้นตอนต่อไปโดยไม่ต้องรักษาโพสต์การสังเคราะห์อนุภาค Anisotropic ผ่านทางเมล็ดเซชั่น สูตรมาตรฐานสำหรับการสังเคราะห์อนุภาค anisotropic มีการระบุไว้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเตรียมการของราสเบอร์รี่ชอบซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกสไตรีน
อนุภาคผ่านเมล็ดกระจายแบบนามธรรมง่าย

:เป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกคือการพัฒนาเพื่อสร้างราสเบอร์รี่ชอบหรือหิมะเหมือนอนุภาคผ่านเมล็ดกระจายพอลิเมอไรเซชันโดยเพียงแค่เปลี่ยนอัตราส่วนของมอนอเมอร์ผสม 2 ( ST ) พอลิ ( สไตรีน cohydrolyzed เมล็ดที่ methacryloxypropyltrimethoxysilane ) [ P ( St comps ) ] ยางใช้เมล็ดจาก ส.ส. เป็นเมื่อตัวแทนลักษณะของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ถูกยืนยันโดยข้อมูลจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด . ทั้งนี้ เมล็ดเป็นส่วนหนึ่งของหิมะเหมือนอนุภาคพบราสเบอร์รี่กับปริมาณดูดซับของ PS อนุภาคในขณะที่ส่วนอื่นเรียบ การสร้างกลไกของราสเบอร์รี่ เช่น อนุภาคก็ยังกล่าวถึงพื้นผิวซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกทั้งคงที่มุมสัมผัสของน้ำและการยึดเกาะสูง 158 เมตร สามารถทำได้โดย hydrophobization ของอนุภาคฟิล์มกับ octadecyltrimethoxysilane ที่ก่อตั้งขึ้นจากราสเบอร์รี่ชอบตกแต่งด้วยชั้นบางของอนุภาคนาโนซิลิกา เพิ่มเติมผ่านห่อหุ้มอนุภาคเงินขนาดนาโนภายในผิวนำราสเบอร์รี่เช่น PS / Ag / SiO2 นาโนคอมโพสิต อนุภาคที่แสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดีพร้อมกัน

■บทนำ
กว่าทศวรรษที่ผ่านมา , อนุภาคคอลลอยด์ได้รับอย่างกว้างขวางทั้งภาคทฤษฎี และศึกษาเทคโนโลยี . 2 เมื่อเร็ว ๆนี้ความสนใจมากขึ้นและมากขึ้นมีการเน้น multifunctionalization ของอนุภาคคอลลอยด์เพราะโครงสร้างและสมบัติของอนุภาคคอลลอยด์เป็นอย่างมากที่สำคัญสำหรับโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ หลายชั้นเปลือกและแกน− , ที่พบมากที่สุดโดยอนุภาค สามารถปรับแต่งคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขา , 3 ฟังก์ชันการ 4 compatibility5 ละลายและปล่อยยาต้านมะเร็ง และ delivery6,7 ผ่านการเคลือบหลายชั้นตามหลัก ตัวอย่างเช่นเหล็กออกไซด์ขนาดนาโนที่สามารถห่อหุ้มและเรืองแสงจุดควอนตัมได้รับอย่างกว้างขวางใช้เป็นโหมดหลายภาพและความคมชัด agent8 แยกแม่เหล็กของวิลเลียม ชไนเดอร์ และ al.10 9 รายงานที่หลากหลายมากสำหรับระบบคอมโพสิตที่มีหลายชั้นเปลือกรวมคุณสมบัติหลายหยินและ co-workers11 แสดงการทั่วไป " และการ " กลยุทธ์การใช้หอยพรุนเพื่อป้องกันอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยากับการรวมกัน การปรับแต่งนี้สามารถเพิ่มเติมระบบการทำงานของหลายชั้นและอาจถูกปรับผ่านการเพิ่มอุณหภูมิหรือ photoresponsive วัสดุเข้าไปในเปลือกหอย12 และประกอบด้วยอนุภาคเงินขนาดนาโนเป็นหลัก หรือ โหลดบนพื้นผิวได้พบการใช้งานในด้านแสง และประสิทธิภาพของแบคทีเรีย 13 − 15
อุบ อนุภาคที่แตกต่างกันในรูปร่างและพื้นผิวทางเคมีเป็นชนิดของอนุภาคโดยได้ดึงดูดความสนใจเพิ่มขึ้นอีก และเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของอเมริกันสมาคมเคมี

สงวนลิขสิทธิ์ !การประยุกต์ใช้ในความหมายทางการแพทย์ 16 อุปกรณ์แสง , 17 แข็ง surfactants18 และอื่น ๆ วิธีการต่าง ๆ ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเตรียมอนุภาคอุบ รวมทั้งวิธีไมโครฟลูอิดิก 19,20 toposelective การปรับผิว , วิธี 21,22 และแตกต่างกันวิธีการแม่แบบ 23,24 ระหว่างวิธีการเหล่านี้เมล็ดเกิดเป็นหนึ่งในวิธีการแม่แบบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและมีความยืดหยุ่นวิธีการเตรียมหิมะ - ดัมเบล - ราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคในอัตราผลตอบแทนสูงด้วยขนาด รูปร่าง และองค์ประกอบวงจร , 25 − 27 โดยโมเลกุลของเม็ดอนุภาคโดยใช้การเชื่อมโยงตัวแทนเช่น DVB เป็นสิ่งจำเป็น ในวิธีนี้การก่อตัวรูปร่าง nonspherical . ตัวอย่างเช่นsheu et al.28 เรียบร้อยแล้วเตรียมเครื่องแบบต่าง ๆ nonspherical อนุภาคโดย seeded พอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน โอคุโบะและ al.29 ผลิตหิมะ / กระดาษรูป monodisperse โพลีเมอร์อนุภาคโดยเมล็ดแบบกระจาย ไวท์ซ et al .30 แนะนำวิธีง่ายเพื่อสังเคราะห์ชุด amphiphilic เมอร์อนุภาคขึ้นอยู่กับเมล็ดพันธุ์แบบเทคนิคที่พบอนุภาคเชื่อมโยงกับ DVB และแก้ไขด้วย 3trimethoxysilylpropylacrylate ( tmspa ) ในช่วงหลายปีล่าสุด ไซเลน ตัวแทน เช่น 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane ( MPS ) ถูกนำมาใช้ในการผลิตของอนุภาคอุบ .ตัวอย่าง นางาโอะ และ al.31 สังเคราะห์พอลิเมอร์สําเร็จรูป snowman อนุภาคเท่านั้นที่ใช้ไฮโดรไลซ์ ส.ส.

ได้รับ : 4 พฤษภาคม 2556

แก้ไข : 13 สิงหาคม 2556 โครงการ 1 ขั้นตอนในการเตรียมอนุภาคอุบ


เป็นเมื่อเจ้าหน้าที่ผ่านทางเมล็ดอิมัลชันพอลิเมอไรเซชันวิธีนี้ใช้ได้กับการเตรียมอนุภาคคอมโพสิตที่มีทิศทางแกนอนินทรีย์ เดอเฟรนและ al.32 เสนอวิธีการผลิตสูง monodisperse dumbbell รูปพอลิเมอร์นาโนตามหลัก noncrosslinking −เปลือกอนุภาคซึ่งมาจากเมล็ดอิมัลชันพอลิเมอไรเซชันของเซนต์ และ tmspa ต่อหน้า
PS ทรงกลมระหว่างอนุภาคต่าง ๆเช่น อุบ ราสเบอร์รี่ อนุภาค ได้เห็นศักยภาพของพวกเขาในการสร้างซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกพื้นผิวเนื่องจากขนาดและโครงสร้างของลำดับชั้นสองพื้นผิวที่ขรุขระ 33,34 ปกติมี 2 แบบสำหรับอธิบาย superhydrophobicity บนพื้นผิวขรุขระ ได้แก่ เวนเซล ของรัฐและของแคซซี่ รัฐ35 อดีตอธิบายเปียกติดต่อโหมดที่เหลวอย่างเต็มที่แทรกซึมเข้าพื้นผิวขรุขระ ในขณะที่หลังและโหมด nonwetcontact กับดักอากาศใต้หยดของเหลว ตัวอย่างเช่น พื้นผิวซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกของใบบัวมีมุมการติดต่อคงที่ขนาดใหญ่กว่า 150 เมตรเป็นกรณีพิเศษของแคซซี่ ของรัฐและน้ำหยดสามารถม้วนออกได้อย่างง่ายดาย เพราะการติดต่อแบบมุมต่ำ ( น้อยกว่า 10 องศา ) , 36 ซึ่งมีการพบการใช้งานที่สำคัญในความสะอาด - 37 โปร่งใสและ antireflective เคลือบ , 38 และปรับปรุง resistance.39 กัดกร่อนดังนั้นความพยายามหลายอย่างได้อุทิศให้กับแรงบันดาลใจจากพื้นผิวซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกการประดิษฐ์ดอกบัว − 40 42 เมื่อเร็วๆ นี้อีกหนึ่งนวนิยายซูเปอร์ไฮโดรโฟบิก พื้นผิวที่ได้จากกลีบดอกกุหลาบเชื่อฟังเวนเซลของรัฐได้เริ่มที่จะดึงดูดความสนใจมากเนื่องจากมีกาวบังคับมาของ hysteresis36 ติดต่อมุมสูงและอาจมีศักยภาพการประยุกต์ใช้ในการขนส่งของ microdroplets เหลวผิวโดยไม่ต้องเลื่อนหรือกลิ้ง , การวิเคราะห์และการวินิจฉัยเซลล์ 36,43 microsample , .44 แม้ว่าจะมีชุดของงานวิจัยที่เกี่ยวกับการประดิษฐ์ของกลีบกุหลาบเหมือนพื้นผิวซูเปอร์ไฮโดรโฟบิก เช่น พอลิสไตรีนและอาร์เรย์ micropillar ชิดนาโน layer45 ประดิษฐ์จากระบบและซิลิคอน , 46 มีรายงานน้อยในการสร้างแรงบันดาลใจจากกลีบกุหลาบราสเบอร์รี่เป็นอนุภาคพื้นผิว จนถึงเดี๋ยวนี้ เมื่อเร็ว ๆนี้ , Xu et al .47 เตรียม raspberrylike SiO2 / สไตรีนฟิล์ม ซึ่งเป็นอนุภาคแบบมุมสัมผัสขนาดใหญ่ ( 116 องศา ) และแรงยึดเกาะกับน้ำซึ่งสามารถใช้เป็น " มือกล " .
ในงานนี้เรานำเสนอวิธีการที่ง่ายและสะดวกที่จะสานราสเบอร์รี่ชอบหรือหิมะเหมือนอนุภาคผ่านเมล็ดกระจายพอลิเมอไรเซชันกับไฮโดรไลซ์ ส.ส. ในฐานะตัวแทนการเชื่อมขวางและเซนต์เป็นโมโนเมอร์ โดยเพียงแค่การเปลี่ยนอัตราส่วนของมอนอเมอร์ st เมล็ด น่าสนใจเมล็ดเป็นส่วนหนึ่งของหิมะเหมือนอนุภาคพบราสเบอร์รี่เหมือนสัณฐานดูดซับปริมาณของ PS อนุภาคในขณะที่ส่วนอื่นเรียบ โดยกระบวนการสังเคราะห์และการรักษาของอนุภาคราสเบอร์รี่จะแสดงในรูปแบบ 1 ฝุ่นละอองภาพยนตร์ เกิดจากการทับถมของราสเบอร์รี่เช่นอนุภาคที่ตกแต่งด้วยชั้นบางของอนุภาคนาโนซิลิกาบนพื้นผิวแก้วหลังการรักษาผิวด้วย octadecyltrimethoxysilane ภาพยนตร์ซูเปอร์ไฮโดรโฟบิก มีแรงยึดเกาะกับน้ำได้ เราต่อโหลดโดยอนุภาคนาโนบนราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคโดยการดูดซับบนอนุภาคซิลเวอร์ซัลราสเบอร์รี่ . หลังจากขั้นตอนการปรับเปลี่ยนเหมือนกันนำราสเบอร์รี่เช่น PS / Ag / SiO2 นาโนคอมโพสิต อนุภาคที่แสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียและซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกที่ยอดเยี่ยม ด้วยแรงยึดเกาะกับน้ำ ซึ่งยังไม่ได้รับรายงานราสเบอร์รี่เหมือนอนุภาคอย่างที่เรารู้ ■ส่วน

ทดลองวัสดุ สไตรีน ( St , sinopharm เคมี รีเจ้นท์ จำกัด) คือบริสุทธิ์โดยผ่านคอลัมน์ อะ เอา ซึ่งเบื้องต้นก่อนใช้ การ 3-methacryloxypropyltrimethoxy-silane ( MPS 97% Alfa aesar ) และ octadecyl trimethoxysilane ( โอทีเอ≥ , 90% , อัลดริช ) ที่ใช้รับ ที่ได้รับ 2 , 2 - azobis ( 2-methylpropionitrile ) ( ไน ) และโพแทสเซียมเพอร์ซัลเฟต ( KPS ) recrystallized ก่อนใช้ เอทานอล ( 99.7% ) , เฮกเซน , เททระเ ซีไซเลน ( TEOS )แอมโมเนียน้ำ ( 25 เปอร์เซ็นต์ ) , พอลิวินิลไพร์โรลิโดน ( PVP K30 , ) , กรดซัลฟิวริกเข้มข้น ( 98% ) , ซิลเวอร์ไนเทรต ( ≥ 99.8% ) และพอลีออกซีเอทิลีน ( 20 ) ซอบิแทนโมโน monolaurate ( Tween 20 ) มีทั้งหมดซื้อจากเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน และใช้สารเคมี บริษัท โดยไม่ต้องบำบัดต่อไป ดับเบิ้ล น้ำกลั่นที่ใช้ตลอดการทดลอง การเตรียมการของ P
( St Co MPS ) อนุภาคของเมล็ดเมล็ด อนุภาคของ ส.ส. copolymerized ด้วย ST ( P ( St Co MPS ) ถูกสังเคราะห์โดยกระบวนการตามวิธีการแก้ไขรายงาน previously.29 50 ตัวเลขของ ส.ส. ถูกละลายในน้ำ ( 10 กรัม ) สำหรับการ 30 นาที 20 มิลลิลิตรเอทานอลและ 0.3 กรัม พีวีพี เพิ่มตามกวน ตามด้วยการเพิ่ม 2.5 มล. เซนต์ละลายกับ 0.02 กรัมการละลายในสารละลายข้างต้นในที่สุด ส่วนผสมทั้งหมดถูกย้ายไปที่ 100 ml 3 ขวดคอพร้อมกับ stirrer กล คอนเดนเซอร์ และ แก๊ส ปากน้ำ หลังจากผสม degassed กับไนโตรเจนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 20 นาที ขวด วางอยู่ใน 70 องศา C น้ำอาบและกวน 300 รอบต่อนาที ปฏิกิริยาที่ถูกอย่างต่อเนื่อง 20 H เพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการที่สมบูรณ์ของค่า P ( St comps ) น้ำยางถูกใช้โดยตรงเป็นเมล็ดพันธุ์ยาง ในขั้นตอนต่อไป โดยไม่มีการรักษาโพสต์
การสังเคราะห์อนุภาคอุบผ่านเมล็ดพอลิเมอไรเซชัน สูตรมาตรฐานสำหรับการสังเคราะห์อนุภาค Anisotropic อยู่