Zeta电位在Science等文章中的应用实例!
纳米人 纳米人 2016-12-12

前面提到过,在纳米研究中,Zeta电位之所以重要,主要体现在2个方面: 1)判定纳米颗粒表面电荷的正负,用于指导下一步的修饰、改性或者不同体系的应用;2)判定并指导提高溶液体系中纳米颗粒的稳定性。上一期,我们简要介绍了如何提高溶液体系中纳米颗粒的稳定性。


本期,我们将通过Science及Nature子刊中的具体实例来介绍,Zeta电位究竟是如何指导不同体系中的修饰和应用的!


2016年,郑南峰课题组发表的Science文章(Photochemical route for synthesizing atomically dispersed palladium catalysts)中,为了得到原子级分散Pd1/TiO2纳米催化剂,Liu等人研究了超薄TiO2纳米片在不同pH水溶液中的Zeta电位。

 

 

 

结果表明,在酸性和中性条件下,TiO2纳米片表面带正电荷。根据这一认识,研究人员在TiO2纳米片水溶液中加入H2PdCl4,溶液pH降低,[PdCl4]2-通过静电作用很容易就吸附到了带正电荷的TiO2纳米片表面,为实现原子级分散Pd1/TiO2纳米催化剂提供了有效指导!

 

 

2015年,黄富强课题组发表的Science文章(Nitrogen-doped mesoporous carbon of extraordinary capacitance for electrochemical energy storage)中,为了佐证介孔碳和掺杂N的介孔碳的亲疏水性,Lin等人研究了介孔碳和掺杂N的介孔碳的Zeta电位。

研究表明,少层有序介孔碳的Zeta电位约为-4 mV,和一般介孔碳的-6 mV差不多,都是接近中性。而掺杂N元素之后,由于N 2 pz孤对电子的存在,Zeta电位变为-20 mV,亲核性大大增强。这一结果,和少层有序介孔碳的疏水和掺杂N少层有序介孔碳的亲水性能较好地吻合!

 

 

 

2013年,Frank Caruso课题组发表的Science文章(One-Step Assembly of Coordination Complexes for Versatile Film and Particle Engineering)中,为了研究基底表面FeIII-TA(单宁酸)纳米薄膜的形成机理,Ejima等人研究了PS基底表面的Zeta电位。

 

 

 

研究表明,PEI包裹使得PS模板表面Zeta电位从负(-27 mV)变到正(37 mV),仍然得到均匀的薄膜,由此证明了表面电荷的静电作用力并不是薄膜沉积的关键因素。

 

 

 

2012年,杨培东课题组发表的Nature Materials文章(Self-assembly of uniform polyhedral silver nanocrystals into densest packings and exotic superlattices)中,为了研究Ag纳米颗粒组装体的可逆分解机理,Henzie等人检测了纳米颗粒表面的Zeta电位。

 

 

 

研究表明,DMF体系中,纳米颗粒表面Zeta电位接近0,说明组装体的分解不是由静电排斥作用引起,为后面的理论和实验证明分解是由PVP体积排斥导致提供了很好的佐证!

 

 

2016年,E.Tasciotti课题组发表的Nature Materials文章(Biomimetic proteolipid vesicles for targeting inflamed tissues)中,为了研究靶向脂质蛋白leukosomes,Molinaro等人系统检测了leukosomes的Zeta电位。

 

 

 

研究表明,leukosomes(-13.8 mV)比脂质体(-19.4 mV)表面电位绝对值要低,据此可以推断,膜蛋白对磷酸基团的负电荷具有隐身效应。

 

 

 

本文主要参考以上所列文献,图片和视频仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究,不得作为商业用途。如有任何版权问题,请随时与我们联系!

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