Funktionaliserede overflader:Cylindriske micellære børster med skræddersyede kemiske muligheder med kontrolleret længde

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Kina har udviklet en måde at funktionalisere overflader med cylindriske micellebørster med kontrolleret længde og skræddersyede kemiske muligheder. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen skitserer deres metode, give konkrete eksempler, og diskutere mulige anvendelser for det. Alejandro Presa Soto med University of Oviedo har publiceret et Perspective-stykke i samme tidsskriftsudgave, der diskuterer vigtigheden af ​​mønstret overfladedesign og dets mange anvendelser, sammen med en diskussion af det arbejde, som teamet har udført i Kina.

Som Presa Soto bemærker, design af mønstrede overflader på en rationel måde repræsenterer nye veje til finjustering af sammensætning og kemisk funktionalitet i basismaterialer. Han bemærker endvidere, at det er optimalt at gøre det på måder, der kan udvides til brug med andre materialer. I denne nye indsats, holdet i Kina har gjort netop det. De har udviklet en bottom-up-strategi til fremstilling af nanostrukturer på en lang række forskellige overflader.

Metoden af ​​holdet involverede at starte med PFS-krystallit og poly(2-vinylpyridin) micellefrø placeret på substratet. Dette resulterede i, at PFS-copolymerer voksede epitaksielt fra frøene. Næste, cylindriske micellære børster dannet på grund af selvmontering af krystallisation. Det blev efterfulgt af, at unimer skiftede til PFS-P2VP – hvilket resulterede i dannelsen af ​​tegneserier. I deres eksempel (ved hjælp af grafenoxid og siliciumwafers), binding skete på grund af hydrogenbinding mellem pyridingrupper i P2VP-coronas og hydroxylgrupperne. Forskerne bemærker, at enderne af krystallitfrøene havde PFS-kerner, som forblev aktive, giver mulighed for tilføjelse af flere PFS-baserede BCP'er. De bemærker endvidere, at de micellære børster kunne funktionaliseres specifikt ved koronas ved at bruge guld nanopartikler, der er i stand til at katalysere visse kemiske reaktioner. De foreslår, at teknikken kunne bruges til at tillade kontrol over flere egenskaber af en overflade, såsom længde, tæthed og kemi - ved hjælp af micellære børster. De foreslår endvidere, at børsterne kunne udstyres med andre molekyler eller nanopartikler for at lette forskellige former for katalyse, kemisk adskillelse eller endda antibakterielle applikationer. Presa Soto bemærker, at tilgangen er et skridt fremad i søgen efter generelle og enkle måder at skabe funktionelle overflader, der har specifikke kemiske egenskaber.

© 2019 Science X Network