合金纳米粒子的聚合物油墨印刷开辟了巨大的图书馆

©科学/美国科学促进会

盟五金属纳米颗粒(19%,24%,28%的铜,公司14%,镍15%)

美国科学家已经设计了一个印刷机可以产生数以百万计的不同金属纳米合金在一个单一的通过。这些不同的纳米粒子库可以提供研究人员迅速找到一个材料的一种方式适合他们的需求。

在过去的几十年里,金属纳米颗粒,主要是金银,已经在许多应用程序中使用,它成像、治疗或催化。然而,混合纳米颗粒可能在单金属同行提供优越的性能。

但让他们是一件棘手的事。研究者常常不得不依靠大量合成或复杂的微流体系统维持少量的粒子,之前他们甚至可以看到他们是否适合所需的应用程序。

目前我们基于直觉和串行尝试做不同类型的结构,“解释道乍得墨金来自西北大学。他补充说,这些尝试是非常有限的,当你去multi-element-type粒子的。

墨金的研究小组已经开发出一种技术,可以产生一个图书馆不同的合金和混合纳米粒子的大小和构成。“这是一个非常简单的概念,”墨金说。我们这些数组的金字塔由弹性材料和安装在一个平面,透明衬底,认为它是一个金字塔的邮票。

这个金字塔或笔数组,可以包含多达1100万个金字塔,浸涂聚(环氧乙烷)b保利(2-vinyl吡啶)。墨金称之为聚合物油墨,还包含金属前体盐,包括银、金、铜、钴、镍或两个或两个以上的金属的结合。一旦浸涂,邮票是接触到一个平面上,如透射电子显微镜(TEM)网格,和数以百万计的1 x10-18年升墨水滴沉积。

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水滴在氩然后加热到120°C,迫使这些聚合物的金属盐聚合反应堆。进一步加热下氢导致聚合物分解和留下单个金属纳米颗粒。

这些粒子的大小取决于最初的邮票是多么的困难压入表面或数组是否倾斜。墨金的团队还可以与不同的盐组合加载油墨来创建一系列金属纳米粒子从精金粒子包含所有五种金属。绝大多数的结构从三到五进制的地球上从未存在,“墨金的评论。该组织也能够描述每个粒子在TEM下。

“真是壮观的化学,你有世界上最小的烧瓶、烧杯…在聚合物中定义笔光刻实验,“墨金说。”感兴趣的同学,迅速找到新的适合他们的需求或欲望的复合纳米材料应用程序而言,这是一个非凡的工具。”

雷蒙德Schaak从宾夕法尼亚州立大学纳米材料化学家,我们同意墨金的情绪。许多这些纳米颗粒的配置没有使用其他方法访问,所以这项工作打开车门系统地筛选和研究大量的新系统,“Schaak告诉必威体育 红利账户。多元化的纳米结构的多样性,可以访问是前所未有的。”