Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схема получения бислойных наночастиц CdSe/AsS и их HRTEM-микрофотографии.
Результаты электронной микроскопии: а) HAADF-STEM изображение CdSe, покрытого 1-2 слоями AsS; b) самоорганизованные наночастицы CdSe/AsS диаметра 4.5 нм (ядро 3.3 нм); с) HRTEM 3 нм частиц CdSe, покрытого 4 слоями AsS; d) 5 нм частицы CdSe, покрытые "толстым" слоем AsS (вставка - непокрытые частицы CdSe при аналогичном увеличении).
Схема гидрофилизации наночастиц (адаптировано авторами с модификациями по ACS Nano, 2008, 2, 1342).
Иллюстрация строения CdSe/AsS для вариантов кубического (zb) и гексагонального (w) CdSe в качестве ядра и примеры дифрактограмм a: zb-CdSe; b-c: zb-CdSe/AsS; d: beta-AsS; e: w-CdSe; f-g: w-CdSe/AsS; h: beta-AsS.
Радуга! (в зависимости от размера ядра CdSe, разумеется).
Окрашивание раковых клеток HeLa гидрофильными частицами CdSe/AsS (эмиссия 614 нм, красный цвет); источник - лазер, 920 нм.

Синтез и применение бислойных наночастиц CdSe/AsS

Ключевые слова:  квантовые точки, наночастица, полупроводник, химия

Опубликовал(а):  Баранов Дмитрий Александрович

25 июля 2009

С момента открытия бислойных коллоидных квантовых точек прошло уже 13 лет [Hines, Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem., 1996, 100, 468], но синтетики продолжают совершенствоваться в поисках новых неорганических оболочек для получения модифицированных наночастиц селенида кадмия. Появившаяся ASAP в Journal of American Chemical Society работа коллектива авторов из Сингапура предлагает обратить внимание на сульфид мышьяка (AsS) как потенциальную оболочку [Wang et al, "CdSe/AsS Core-Shell Quantum Dots: Preparation and Two-Photon Fluorescence", JACS, 10.1021/ja904675a]. Внимание ученых к ней привлекли несколько факторов: а) ширина запрещенной зоны сульфида мышьяка равна 2.9 эВ, что больше чем у CdSe (1.76 эВ); таким образом, AsS будет эффективным "протектором" поверхности (как CdS и ZnS); б) методологически привлекательное поведение AsS по отношению к первичным аминам - он в них растворяется. Согласно представлениям авторов (подкрепленным ссылками), кристаллический AsS (минерал реальгар) состоит из "молекулярных кирпичиков" As4S4, соединенных между собой ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями. С одной стороны, это позволяет растворить его в аминах, а с другой стороны, слабо взаимодействующие "кирпичики" As4S4 могут образовывать умеренно эластичную оболочку вокруг ядра без образования поликристаллических доменов в случае, если различия в кристаллической структуре между ядром и оболочкой не позволяют последней расти эпитаксиально.

Дальше все решается в несколько ходов, как в шахматной задаче: синтез серии ядер CdSe различных размеров, покрытых олеиновой кислотой, добавление к ним растворенного в амине AsS в смешанном растворителе хлороформ / изопропанол и щадящая термообработка смеси (600С, от одних суток до нескольких дней) дают на выходе бислойные наночастицы CdSe/AsS. Присутствие изопропанола необходимо для разрушения комплекса AsS-амин. Квантовый выход, как и ожидалось, вырос в 4-10 раз (от 5% CdSe до 20-50% у CdSe/AsS). Первоначально гидрофобные, CdSe/AsS были гидрофилизированы при помощи октадециламин-модифицированной полиакриловой кислоты, а применение в качестве эффективных флюоресцентных ИК-меток было успешно продемонстрировано на примере раковых клеток HeLa.

Работа снабжена подробной экспериментальной частью (см. Supporting info, доступно бесплатно), образцы наночастиц обильно охарактеризованы (HRTEM, EDX, PL, UV-vis, XRD, XPS, ESI-MS), в списке литературы имеются интересные ссылки.


Источник: JACS



Комментарии
Очень интересно - жаль, не для биологии. Что-то не встречал нетоксичных кадмиевых QD, чем бы их не покрывали .
Соединения мышьяка (в т.ч. реальгар) - не лучше...
"Лэйбелинг раковых клеток" - неудачная фраза. Надо писать "лэйбелинг канцеровых целлов"
"лэйбелинг канцеровых целлов"
мммм,
мечение раковых клеток?
маркировка раковых клеток?
высвечивание? подсветка?
Как правильно по-русски? Что-то не приходит в
голову.

Александр Борисович,
спасибо за ссылку.
Токсичность это деликатная тема.
увы, не знаю
Только криво как-то. Вот тут спорили, Лев Артёмович говорил, что в любом приличном словаре есть слово "мЕчение"..
Мне вот классический вариант больше нравится

По поводу ссылки и токсичности - при ближайшем рассмотрении оказалось, что в традиционной китайской медицине это лекарство от всяческих онкологий и задача у китайских товарищей была ввести и подсветить именно As4S4. Ссылок в гугле немеряно. Так что прекрасная работа
Что-то линк на статью не открывается
Вот тут первая ссылка.
Введение метки.
Окрашивание - тоже очень хорошее слово.
Да, окрашивание мне тоже больше нравится.
Жаль, что после публикации автор новости не
может редактировать текст.

Александр Борисович,
статья из PNAS действительно очень релевантна к этой работе. Мне кажется работе
пошло бы на пользу если бы авторы это упомянули. Может, они просто не знали.
Традиционно и светится :)
Ой, а объясните, пожалуйста....А почему "молекулярные квадратики" с ван-дер-ваальсовыми связями легко растворяются в аминах?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Стенка сегнетоэлектрического домена триглицинсульфата
Стенка сегнетоэлектрического домена триглицинсульфата

В Стокгольме прошла церемония вручения Нобелевских премий
10 декабря в Стокгольмской филармонии прошла церемония вручения Нобелевских премий

Cолнечную батарею из белка и квантовых точек создали в России
Ученые НИЯУ МИФИ создали "солнечную батарею" на основе гибридного материала, состоящего из квантовых точек и светочувствительных белков. Авторы разработки считают, что она имеет большой потенциал для солнечной энергетики и оптической обработки информации. Результаты исследования опубликованы в "Biosensors and Bioelectronics".

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.