Selective Localization of Preformed Nanoparticles in Morphologically Controllable Block Copolymer Aggregates in Solution
Notice bibliographique
Résumé
The development of nanodevices currently requires the formation of morphologically controlled or highly ordered arrays of metal, semiconducting, or magnetic nanoparticles. In this context, polymer self-assembly provides a powerful bottom-up approach for constructing these materials. The self-assembly of block copolymers (BCPs) in solution is a facile and popular method for the preparation of aggregates of controllable morphologies, including spherical micelles, cylindrical micelles, vesicles (or polymersomes), thin films, and other complex structures that range from zero to three dimensions. Researchers can generally control the morphology of the aggregates by varying copolymer composition or environmental parameters, including the copolymer concentration, the common solvent, the content of the precipitant, or the presence of additives such as ions, among others. For example, as the content of the hydrophilic block in amphiphilic copolymers decreases, the aggregates formed from the copolymers can change from spherical micelles to cylindrical micelles and to vesicles. The aggregates of various morphologies provide excellent templates for the organization of the nanoparticles. The presence of various domains, such as cores, interfaces, and coronas, in BCP aggregates allows for selective localization of nanoparticles in different regions, which may critically affect the resulting properties and applications of the nanoparticles. For example, the incorporation of quantum dots (QDs) into micelle cores solves many problems encountered in the utilization of QDs in biological environments, including enhancement of water solubility, aggregation prevention, increases in circulation or retention time, and toxicity clearance. Simultaneously it preserves the unique optical performance of QDs compared with those of organic fluorophores, such as size-tunable light emission, improved signal brightness, resistance against photobleaching, and simultaneous excitation of multiple fluorescence colors. Therefore, many studies have focused on the selective localization of nanoparticles in BCP aggregates. This Account describes the selective localization of preformed spherical nanoparticles in different domains of BCP aggregates of controllable morphologies in solution, including spherical micelles, cylindrical micelles, and vesicles. These structures offer many potential applications in biotechnology, biomedicine, catalysis, etc. We also introduce other types of control, including interparticle spacing, particle number density, or aggregate size control. We highlight examples in which the surface coating, volume fraction, or size of the particles was tailored to precisely control incorporation. These examples build on the thermodynamic considerations of particle-polymer interactions, such as hydrophobic interactions, hydrogen bonding, electrostatic interactions, and ligand replacement, among others.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».