胶体颗粒吸附研究使用tappingmode原子力微观成像中的胶体颗粒吸附研究

在液体培养基中成像固体表面的能力使原子力显微镜(AFM)成为研究液固体界面现象的吸引力工具。AFM已证明有用的研究领域之一是对从水性液体上吸附到固体表面的小颗粒和生物分子的研究。欧洲杯猜球平台

AFM提供了足够出色的重大功能,可以在表面上解析单一的,深的亚微米颗粒,而液体的存在将吸附的颗粒保持在其天然水合状态。欧洲杯猜球平台由于这些原因,AFM广泛用于研究胶体颗粒的吸附,包括聚合物乳胶,矿物胶体和蛋白质分子。欧洲杯猜球平台

常规接触AFM图像

常规的接触模式AFM图像粒子牢固附着在表面上,例如与共价键。欧洲杯猜球平台但是,当胶体颗粒吸附到固体上时,它们通过静电,范德欧洲杯猜球平台华或疏水相互作用与表面无共价缔合,因此它们可以具有较高的横向迁移率。

在接触模式的AFM中,探针尖端的拖动运动在表面上施加横向力,该力可以围绕松散吸附的颗粒推动,从而阻止了颗粒在表面上自然排列中的成像。欧洲杯猜球平台通过使用TappingMode™AFM进行液体成像,可以避免此问题。

TappingMode AFM图像

借助VEECO仪器专利的技术,探针尖端在每个振荡周期的底部轻轻振荡并轻轻敲击表面。间歇性接触通过扫描尖端消除了表面上的横向力,并允许对吸附的颗粒进行成像,而无需将其移动到表面上。欧洲杯猜球平台

图1显示了在水中吸附到云母上的液体滴答物图像(amidine乳胶)。欧洲杯猜球平台可以反复成像吸附颗粒的层,而无需任何颗粒运动。欧洲杯猜球平台

带正电的聚苯乙烯乳胶颗粒的液体图像中的Tappingmode吸附到云母(水中)。欧洲杯猜球平台平均颗粒直径为120nm。3μm扫描

图1。带正电的聚苯乙烯乳胶颗粒的液体图像中的Tappingmode吸附到云母(水中)。欧洲杯猜球平台平均颗粒直径为120nm。3μm扫描

图2显示了相同的3μmx3μm面积,以接触模式的水中瞬间成像。图像中的条纹模糊表明,当探针尖端扫描上面时,吸附的颗粒不会保持固定。欧洲杯猜球平台

图1中同一区域的水中的接触模式图像。3μm扫描

图2。图1中同一区域的水中的接触模式图像。3μm扫描。

图3显示了用TappingMode在水中成像的样品(7μmx7μm)的较宽区域。由接触模式扫描引起的吸附颗粒层的损坏是明显的。欧洲杯猜球平台吸附的颗粒似乎已被推入簇中,欧洲杯猜球平台主要是在先前扫描的区域的侧面附近,并且裸露的云母基板被暴露出来。

图2后获得的水中获得的TappingMode图像,从接触模式扫描中损坏了吸附层的损坏,将颗粒推入簇中,从而暴露了云母基板的裸露区域。欧洲杯猜球平台7μm扫描。

图3。图2后获得的水中获得的TappingMode图像,从接触模式扫描中损坏了吸附层的损坏,将颗粒推入簇中,从而暴露了云母基板的裸露区域。欧洲杯猜球平台7μm扫描。

由于吸附的颗粒不受tappingmode欧洲杯猜球平台中的振荡尖端的影响,因此可以观察到表面上颗粒的排列如何受系统特性的影响,例如周围液体的离子强度。该信息与胶体材料的加工和蛋白质产物的纯化有关。欧洲杯足球竞彩在液体中的TappingMode中,还可以研究吸附颗粒的层如何随着时间的推移而生长,并查看液态固体界面处的吸附层的结构与空气固体界面处的结构有所不同。欧洲杯猜球平台

表面修改探针技巧

对于某些实验系统,即使使用TappingMode AFM,吸附的颗粒也可能趋于粘附于探针欧洲杯猜球平台尖端。例如,带正电荷的乳胶颗粒将对氮化硅探针具有静电吸引力,该探针在水中的表面电荷略欧洲杯猜球平台有负负。这样的颗粒可欧洲杯猜球平台能会附着在尖端上,从而导致后续图像中的伪影。通过用硅烷耦合剂,4-氨基二甲基甲基氧基硅烷修饰探针表面来抵消此问题。

单乙氧基硅烷沉积在探针上的覆盖范围,附着的硅烷上的氨基组为改良尖端的正面电荷赋予了正面电荷。

尖端上的正电荷抑制了带正电荷的颗粒的粘附,并极大地延长了其寿命,以对这种吸附的胶体与水中的吸附胶体进行成像。欧洲杯猜球平台当对空气中的TappingMode成像成像干燥的吸附层时,此尖端修饰技术也可以很好地工作。

概括

液体中的TappingMode成像是研究胶体颗粒对固体表面的吸附的理想实验技术。欧洲杯猜球平台消除AFM尖端和TappingMode中的表面之间的横向力,使液体固定界面处的颗粒在不改变其自然位置的情况下可以成像。欧洲杯猜球平台这可以研究溶剂条件对吸附层结构的影响。

此信息已从Veeco提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息,请访问Veeco

引用

请使用以下格式之一在您的论文,论文或报告中引用本文:

  • APA

    Veeco。(2019年4月26日)。胶体颗粒吸附研究使用tappingmode原子力微观成像在流体中。azom。于2021年7月1日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=3280检索。

  • MLA

    Veeco。“胶体粒子吸附研究使用tappingmode原子力微观成像中的胶体粒子吸附”。azom。2021年7月1日。

  • 芝加哥

    Veeco。“胶体粒子吸附研究使用tappingmode原子力微观成像中的胶体粒子吸附”。azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=3280。(2021年7月1日访问)。

  • 哈佛大学

    Veeco。2019。胶体颗粒吸附研究使用tappingmode原子力微观成像中的胶体颗粒吸附研究。Azom,2021年7月1日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=3280。

告诉我们你的想法

您是否有评论,更新或您想添加到本文中的任何内容?

留下您的反馈
提交