Quarenta anos de desempenhoEspecialA nanotecnologia baseada em nanomateriais está se desenvolvendo rapidamente e tem penetrado em todos os setores da indústria. Atualmente, os dois principais desafios científicos enfrentados pela nanotecnologia são: 1) nanomateriais ou fatores de nanoestruturaEfeitos NanoE o excelente desempenho concedido é sempre difícil de realmente desempenhar plenamente; 2) Estabilidade de serviço em aplicações a longo prazo de nanomateriais. Pontos quânticos (QDs) são nanopartículas cristalinas que mostram propriedades dependentes do tamanho devido ao efeito de domínio quântico de estado eletrônico, com corantes fluorescentes, proteínas fluorescentesCom seu alto brilho e excelente estabilidade fotoquímica, os QDs são, no momento, marcadores ideais para detecções monomoleculares altamente sensíveis. No entanto, a superfície do QD é elevada, gerando fácil adsorção não específica e má estabilidade colóide. Esta forma de dotação de nanoesferas fluorescentes (FNs) com pontos quânticos de cobertura polimérica (QDs) não só compensa essas deficiências, mas também aumenta a sensibilidade dos testes biomédicos.

Recentemente, a Faculdade de Lingua Ponteia da Universidade de NankaiJornal da Sociedade Química Americana(JACS, se = 16,38)publicação de importantes resultados acadêmicos em revistas,Para resolver o problema da baixa produtividade quântica fotoluminescente (PLQY) dos FNs (mesmo que os QDs preparados com quase 100% de PLQY não possam exceder 65% e não possam aproveitar a vantagem do alto brilho dos QDs), realizou pesquisas e desenvolveu uma estratégia de regulação para tentar fazer um avanço.

A equipe de Pontaeus descobriu que a agregação de radicais livres prepara FNs, e a razão pela qual o PLQY caiu é:

Figura 1. a.¹H espectros RMN, onde * representam o sinal de mudança química dos ligandos encapados; b. Espectros normalizados de ressonância paramagnética de elétrons (EPR), usando DMPO como agente de spin-rapping; c. Ilustração da influência dos radicais livres (R•) nos ligandos tapados.

A partir do espectro de ressonância magnética nuclear pode ser visto que, após o enterro de QDs na bola, o sinal de alojamento do ácido oleico ainda é mantido, o sinal de dupla ligação de carbono-carbono é significativamente enfraquecido, e o sinal de alojamento da base mercetal quase desaparece. Em combinação com o espectrograma de ressonância de spin eletrônico, as ligações duplas no ácido oleico são desencadeadas por radicais livres, que reagem com o estireno, ramificando o poliestireno. Em combinação com a análise espectral de massa, os ligantes de mercetal foram detectados em todas as fases de oxidação gradual durante a reação de transferência em cadeia e, finalmente, os produtos de desgaste. Portanto, a estabilidade da posição do ácido oleico na polimerização de radicais livres é mais forte e é necessário trocar ligantes de mercetal com ele.

Figura 3. a, b. Espectro XPS de micelas QD (M2) tratadas por KPS; c. PLQY dos QDs extraídos e seus FNs desenvolvidos com diferentes concentrações KPS; d.Imagens TEM de FNs evoluíram com aumento da concentração KPS (mg/mL)todas as barras de escala são de 50 nm; e. Ilustração do procedimento de formação de FNs.

Apesar de QDs posicionados com ácido oleico puro, os radicais livres produzidos pela decomposição do desencadeador também oxidam a casca de limite ZnS dos QDs, gerando defeitos que levam a saltos não-radiacionais. Ao controlar com precisão a concentração do desencadeador, o PLQY dos FNs pode ser aumentado em algum grau sob a premissa da formação de nanoesferas, mas ainda menos do que os QDs originais. Isto ocorre porque, durante o processo de polimerização, os ligantes de ácido oleico são menos compatíveis com o (poli)estireno, o que leva a sua reunião dentro da bola, e a transferência de energia gerada / auto-absorção torna o alto brilho dos QDs difícil de realmente aproveitar plenamente.

Figura 4. Caracterização de FNs reticulados (cFNs) com diferente relação de massa entre DVB e St + DVB: a. imagens TEM de cFNs com diferente relação de massa, barras de escala: 100 nm; b. PLQY; c. Perfis de decadência cinética de absorção transitória normalizados em femtossegundos detectados a 400 nm de QDs, FNs e cFNs; d. Espectros de fluorescência resolvidos no tempo de QDs (t₁= 22,4 ns, 85,2%; t₂= 77,6 ns, 14,8%), FNs (t)₁= 4,1 ns, 23,8%; t₂= 16,0 ns, 62,9%; t₃= 79,0 ns, 13,3%) e cFNs (t₁= 18,2 ns, 85,5%; t₂= 65,1 ns, 14,5%); e. Ilustração do procedimento de formação de cFNs.

Pesquisadores da DLS eNanofluxoQuando nenhum dos dados precisos foi possível dar, a aplicação do granulímetro NanoCoulter obteve dados de caracterização altamente consistentes com o TEM e foi enviado sem problemas. Parabéns!