固体表面纳米颗粒沉积动力学分析
肯尼斯·奥尔森博士 19年6月18日 4分钟

固体表面纳米颗粒沉积动力学分析

随着工程纳米颗粒的使用不断增加,纳米材料暴露于人类和环境的风险也在增加。防晒霜、运动服、油漆、涂料和药品都是使用纳米材料的产品。雷竞技下载安卓版为了避免潜在的不利影响,研究这些纳米颗粒如何与周围环境相互作用是有意义的。在这篇概述中,我们介绍了纳米颗粒如何与各种表面相互作用的例子。

研究纳米颗粒与不同类型表面相互作用的分析方法

分析纳米颗粒-表面相互作用的一种方法是通过表面敏感技术,如QSense®QCM-D.该技术提供了有关感兴趣地表质量吸收或质量损失的时间分辨信息。它还提供了成形层的材料特性的信息。质量和材料特性的组合信息将为纳米材料和所分析的固体表面之间的相互作用提供独特的见解。

从纳米毒理学到纳米药物和过滤

改变纳米颗粒的材料,固体表面的材料和周围的溶剂条件,如pH值,盐浓度和温度,特定的纳米颗粒-表面相互作用可以被表征。例如,纳米颗粒-细胞膜相互作用,这与纳米药物筛选和纳米颗粒毒性筛选,可以研究使用仿生模型系统如传感器表面的脂质膜。与玻璃或塑料表面的相互作用可以揭示表面亲和力,这与过滤有关,例如从水中或空气中去除纳米颗粒,以及防止纳米颗粒引起的污染。

例如:纳米颗粒沉积速率如何依赖于电解质浓度?

本研究展示了如何用QCM-D表征纳米颗粒-表面相互作用的一个例子,其中沉积速率作为盐浓度的函数被分析。在这项研究中,二氧化硅表面暴露在不同盐浓度的富勒烯纳米颗粒中(pH为5.2时,1,10和30 mM NaCl)。在1mM NaCl下,纳米颗粒与涂有正电荷的聚l -赖氨酸(PLL)的二氧化硅表面的相互作用也进行了评估。

QCM-D结果如图1所示,沉积速率随着电解质浓度的增加[1]而增加。然而,当盐浓度为1 mM时,pll涂层表面的沉积速率最高。纳米颗粒沉积速率QCM-D

图1。在不同盐(NaCl)浓度下,富勒烯纳米颗粒沉积到二氧化硅表面,用QCM-D表征。负频移对应于表面的质量吸收,并且在PLL涂层表面(1mM NaCl)观察到最快的吸收。

结束语

从宏观尺度到纳米尺度的转变可能会出人意料地引入未知的材料特性。缩小一个物体,表面积与体积的纵横比增加,由于材料的表面原子通常比大块材料中的原子更具活性,物理和化学性质可能会发生变化。纳米技术提供了改进现有产品以及开发新产品的机会,但由于与周围表面相互作用的不可预测的变化,必须仔细审查这一机会。雷竞技下载安卓版分析纳米颗粒与表面相互作用的一种方法是通过QCM-D,它提供了感兴趣表面质量变化的时间分辨信息以及形成层的详细属性。

下载概述阅读更多关于QSense QCM-D如何用于表征纳米颗粒与表面的相互作用。

工程纳米颗粒的QCM-D研究

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