研究目的
开发一种基于金纳米粒子（Au NPs）和热/ pH响应性聚合物的化学机械能量转换器（CoMET），该转换器能将捕获的化学能量转化为可通过消光光谱探测到的实际机械振荡。
研究成果
该研究展示了等离子体共振的自主可编程调控，并提出了自适应CoMET系统的新概念，为未来纳米力学、纳米流体学乃至纳米机器的仿生供能开辟了新途径。
研究不足
实验的技术和应用限制包括需要持续添加HSO3?以维持pH振荡，这一情况有望通过引入负载Na2SO3的硅胶层改进为类批处理的pH振荡模式。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用BMS的pH振荡系统，因其无色特性不会干扰等离子体颜色。该pH振荡范围与反应温度与PNIPAM的工作条件高度兼容。
2：样品选择与数据来源：
采用Turkevich法合成了直径约14 nm的金纳米颗粒（Au NPs）。通过混合PNIPAM与Au NPs制备了Au NP@PNIPAM杂化体系。
3：实验设备与材料清单：
三水合氯金酸、二水合柠檬酸三钠、亚硫酸钠、巯基和羧基封端的聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）、溴酸钠、一水合硫酸锰、硫酸及盐酸。
4：实验步骤与操作流程：
将0.5 mL Au NP@PNIPAM溶液加入溶液A后，缓慢注入溶液B建立化学等离子体振荡体系。注入持续3分钟以达到稳定状态后进行后续测量。
5：5 mL Au NP@PNIPAM溶液加入溶液A后，缓慢注入溶液B建立化学等离子体振荡体系。注入持续3分钟以达到稳定状态后进行后续测量。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：在pH/化学等离子体振荡过程中连续记录溶液的紫外-可见消光光谱及pH值。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Chloroauric acid trihydrate
HAuCl4·3H2O
Sigma-Aldrich
Used in the synthesis of gold nanoparticles.
-
Poly(N-isopropylacrylamide) terminated with thiol and carboxyl groups
PNIPAM, Mn = 6000
Sigma-Aldrich
Used to coat the Au NPs' surfaces, which sterically stabilize the Au NPs, and the ?COOH groups endow the pH responsiveness to the pH oscillations.
-
UV?vis extinction spectra
QE65000
Ocean Optics
Used to continuously record the extinction spectra of the solution during the pH/chemoplasmonic oscillation.
-
Trisodium citrate dihydrate
Sigma-Aldrich
Used in the synthesis of gold nanoparticles.
-
Sodium bromate
NaBrO3
Sinopharm Chemical Reagent Company
Used in the preparation of Solution A for the pH oscillation system.
-
Manganese(II) sulfate monohydrate
MnSO4·H2O
Sinopharm Chemical Reagent Company
Used in the preparation of Solution A for the pH oscillation system.
-
Sulfuric acid
H2SO4
Sinopharm Chemical Reagent Company
Used in the preparation of Solution B for the pH oscillation system.
-
Hydrochloric acid
HCl
Sinopharm Chemical Reagent Company
Used in the preparation of Solution B for the pH oscillation system.
-
pH meter
F-72G
Horiba
Used to continuously record the pH values of the solution during the pH/chemoplasmonic oscillation.
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部
