Bir Kombine Yüzey Tırnak ve Postmodification Süreci Işık duyarlı Membranların Hazırlanması

Aşağıdaki deneyin genel amacı, yüzeyi fotokromik moleküllerle değiştirerek UV veya beyaz ışıkta iz kenarlı polimer membranların geçirgenliğini değiştirmektir. Bu, yüzeydeki radikalleri indüklemek için önce polimerik zarın plazma ile işlenmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adım, membran üzerinde yüzey tarafından başlatılan polimerizasyonu gerçekleştirmek için bir metanol monomer çözeltisi eklemektir.

Daha sonra, aşılanmış polimer, fotokromik maddelerle modifiye edilir. Sonuç olarak, ışığa duyarlı membranların geçirgenlik ölçümleri, UV ışığının membran boyunca kafein geçirgenliğini nasıl değiştirdiğini göstermek için kullanılır. Plazma ined polimerizasyonun ana avantajı, membranlar üzerindeki kovalent bağlı kaplamaların tekrarlanabilir bir şekilde kolayca ve homojen bir şekilde oluşturulabilmesidir.

ADE kurulumumuzda olduğu gibi görsel gösterim çok önemlidir. Membranların plazma işleminden ve inert koşullardan hemen sonra polimerize olmasına izin verilir. Bu yöntem, yüzeylerin hızlı bir şekilde kaplanmasındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olur ve yüzeye kovalent olarak bağlı işlevselleştirmeyi getirir.

Bu yöntem fikri ilk olarak plazma kaplama alanındaki uzmanlarla konuştuğumuzda aklımıza geldi. Önceleri spin kaplama ve daldırma kaplama gibi klasik kaplama yöntemleri ile başarısız denemelerimiz oldu. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, ayarlanabilen birçok parametre nedeniyle plazma işlevselleştirmesi karmaşık bir teknoloji olduğu için mücadele edeceklerdir.

Prosedürü gösteren, bir öğrenci, bir teknisyen olan Karin Dreher ve grubumdan bir bilim adamı olan Karin ler olacak Önce 100 mililitre iki Hidroksietil, metakrilat veya Hema'yı 200 mililitre suda çözün. Karışımı bir ayırma hunisine aktardıktan sonra, hekzan yıkamalarının çıkarılmasını takiben 100 mililitre hekzan ile üç kez yıkayın. Sulu fazı sodyum klorür ile doyurun ve hemayı 50 mililitre datil eter ile çıkarın.

Sulu fazın uzaklaştırılmasını takiben. Organik fazı 500 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarın ve magnezyum sülfat üzerinde kurutun. Filtrelemeyi takiben, çözücüyü vao içinde çıkarın.

Bittiğinde, hemayı düşük basınç altında damıtın. Tek boyunlu bir şişede 27,7 mililitre metanole 2,3 mililitre Hema ekleyerek inhibitör içermeyen Hema'nın 0,62 molar metanol çözeltisini hazırlayın. Şişeyi bir septum ile kapladıktan sonra, Argonne'u bir saat boyunca çözelti boyunca köpürterek oksijeni ortadan kaldırın.

Daha sonra, plazma odasında iki polikarbonat membranı yan yana yerleştirin. Her zarın parlak tarafı gaz fazına bakacak şekilde, plazma odasını beş dakika boyunca yüksek bir vakuma bağlayın. Vakum vanasını kapattıktan sonra, 15 SCCM argon ve 2.5 SCCM oksijen ile iki saat boyunca bu karışımla hazneyi boşaltmak için argon ve oksijen gazına bağlı vanayı açın.

Plazmayı başlatın ve polikarbonat membranlar için gücü 12 watt'a düşürün. Daha sonra membranları plazma ile dört dakika boyunca tedavi edin, önce plazmayı kapatın ve önce gaz karışımına bağlı vanayı ve ardından yağ pompasına bağlı vanayı kapatarak hazneyi boşaltın. Bir sonraki adımda, monomer çözeltisini hazneye bağlayın.

İlgili vanayı açarak monomer çözeltisini hazneye bağlayın ve solüsyonu hazneye dökün. Membranların monomer çözeltisi ile kaplandığından emin olduktan sonra argon gazına bağlı vanayı açın ve reaksiyon karışımını oda sıcaklığında 12 saat boyunca saklayın. Monomer çözeltisinin çıkarılmasından sonra, membranları 100 mililitre metanol ile ultrasonik bir banyoda beş dakika boyunca yıkayın.

Bittiğinde, yıkama işlemini 100 mililitre su ile tekrarlayın. Daha sonra zarı iki saat boyunca moleküler hırsızlar üzerinde vao olarak kurutun, 100 miligram Spiro benzoin bileşiği 1 55 miligram nn cylo heyl carbo diamin ve 33 miligram dört dimetil piridini 12 mililitre turt butil metil eter içinde çözün. Ardından, yuvarlak tabanlı bir şişeye bir karıştırma çubuğu ve koruyucu bir ızgara yerleştirin.

Kapak ve kuruduktan sonra, şişe argon gazı ile sular altında kaldı. Spiro benzo piran çözeltisini şişeye ve ardından kaplanmış membrana dökün. Daha sonra karışımı oda sıcaklığında 12 saat boyunca yavaşça karıştırın.

Bunu takiben, zarı şişeden çıkarın ve zarı 50 mililitre turt böceği, metil eter ile ultrasonik bir banyoda beş dakika boyunca yıkayın. Yıkama prosedürünü 100 mililitre hem etanol hem de su ile tekrarladıktan sonra, zarı iki saat boyunca moleküler hırsızlar üzerinde vao olarak kurutun. Bu noktada, zarı pürüzlü kumaş üzerine yerleştirin.

Membran yüzeyine bir damla nano saf su yerleştirin. Ardından, numunelerin uzun vadeli stabilitesini test etmek için membranın beş farklı noktasındaki temas açısını ölçün. 0, 1, 2, 3, 7, 14 ve 21 gün sonra membranların üç farklı noktasındaki temas açılarını ölçün.

Daha sonra, bir Franz difüzyon hücresinin reseptör odasını 12 mililitre su ile doldurun. Membranı Franz difüzyon hücresine sabitleyin, reseptör odasındaki su ile temas halinde olduğundan emin olun. Donör odasını veya zarın üstündeki odayı 3.0 mililitre 20 milimolar sulu kafein çözeltisi ile doldurun.

Membranı donör odasının üstünden beyaz ışıkla ışınlayın. Bittiğinde, reseptör hücresinden 200 mikrolitre numune toplayın. Deneyi daha önce anlatıldığı gibi tekrarlayın, ancak tüm geçirgenlik testi sırasında zarı metre kare başına 366 nanometre 80 watt UV ışığı ile yayın.

Toplanan numunelerdeki kafein konsantrasyonunu belirlemek için, bir UV vis spektrometresi kullanarak litre başına 0,05 milimolar ile litre başına 1,5 milimolar arasında 15 farklı kafein konsantrasyonuna sahip bir kalibrasyon eğrisi çizin. Bunu takiben, kalibrasyon eğrisini kullanarak toplanan numunelerin her birinin konsantrasyonunu belirleyin. Ardından, toplanan numunelerin zamanına karşı belirlenen konsantrasyonu çizin.

Noktalar arasında doğrusal bir uyum sağlayın ve eğimden delta C'yi belirleyin. Burada görüldüğü gibi, polyester, polivinil, aine, florür ve polikarbonat membranlar için kenar oranları doğrusaldır ve bu, ET zamanının kütle kaybına karşı doğrusal korelasyonunun eğiminden belirlenebilir. Polikarbonat membranlar, üç polimer membranın en düşük kenar oranını gösterir.

Bir su damlacığının temas açısı, gözenekli polikarbonat membranlar plazma kaynaklı polimerizasyon yoluyla poli hemata ile kaplandığında değişir. Kaplamasız membranlar ile 0.2 mikrometre ve bir mikrometre gibi zayıf çaplara sahip poli hemo greftli membranlar arasındaki temas açısı farkı burada gösterilmektedir. Poli hema kaplı bir polikarbonat membranın temas açısının zamanla değişmediği açıkça görülmektedir, bu da uzun süreli stabil bir kaplamanın göstergesidir.

Spiro benzo piran bileşiği ile yapılan modifikasyon sonrası, temas açısını 100 dereceye çıkarır. Bununla birlikte, Spiro benzo piran, UV ışığı ile aydınlatılarak daha polar ilik siyanür türlerine dönüştürülebilir ve bu dönüşüm, zar yüzeyinin temas açısını 90 dereceye düşürür. Membranların geçirgenliği, bir arkadaşın difüzyon hücresi kullanılarak ölçülür.

Geçirgenlik değişiminin direnci, membran beyaz ışıkla aydınlatıldığında% 97 oranında azalır, bu da membranın ışık tepkisinin varlığını gösterir Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa saatler içinde yapılabilir. Bu prosedürü takiben, sıcaklığa veya pH'a duyarlı kaplamalar gibi diğer işlevselleştirmeler yüzeye getirilebilir. Bu videoyu izledikten sonra, plazma kaynaklı ışığa duyarlı kaplamaların nasıl üretileceğini iyi anlamış olmalısınız.

Işığa duyarlı membranlar, kullanıcı arayüzünde ve beyaz ışıkta renk değiştirme veya renkli durumun solma oranı gibi foto omik özellikleri keşfetmek için ilginç bir sistemdir. Polimerizasyon aşaması sırasında membranların geçirgenliğini kontrol etmek için bir iç atmosferde çalışmak önemlidir. Yüksek voltajlı elektrotlarla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken sizinle plazma odası arasında koruyucu bir kalkan gibi önlemlerin her zaman yerinde olması gerektiğini unutmayın.