新研究确定一种化学方法可以从环境中去除微污染物
美陆军资助的研究确定了一种新的化学方法,可以从环境中去除微污染物。微污染物是微量进入地下水和地表水的生物或化学污染物。
康奈尔大学的研究人员使用开创性的成像技术获得了配体,如何与纳米粒子表面相互作用的高分辨率快照。在这样做的过程中,他们取得了意想不到的突破性发现。他们确定,通过改变单个配体的浓度也可以控制它所附着的颗粒的形状。
这种方法可以产生一系列日常应用,包括开发对环境中特定化学物质低敏感化学传感器。
这项研究对于设计和设计具有特殊功能的刺激响应材料也很重要。
该研究发表在Nature Communications 上,研究了配体的相互作用,并对配体吸附的强度或亲和力以及多个配体如何相互配合获得了新的理解。
了解配体如何与纳米粒子表面相互作用一直是研究的挑战。吸附的配体很难识别,因为混合物中还有其他分子,而且纳米颗粒表面不均匀且多面,这意味着它们需要非常高的空间分辨率才能进行仔细检查。
科学家们已经使用多种成像方法来调查这些粒子,但直到现在,他们还无法获得纳米分辨率来真正探索多个表面小平面的角落和缝隙,并量化配体吸附的亲和力或强度。该研究团队能够通过采用他们自己设计的一种称为具有超分辨率或 COMPEITS 的竞争启用成像技术的方法来做到这一点。
该过程通过引入与颗粒表面反应并产生荧光反应的分子来工作。然后发送一个非荧光分子与表面结合,在那里它的反应与荧光信号竞争。由此产生的荧光减少,本质上产生了一个负像,然后可以用超高分辨率进行测量和映射。
在金纳米颗粒上使用 COMPEITS,该团队能够量化配体吸附的强度,他们发现配体的行为可以非常多样化。此外,研究人员还了解到,吸附配体的表面密度可以决定哪个方面占主导地位。这种交叉启发了团队改变单个配体的浓度,以此来调整粒子本身的形状。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
