使用碳纳米管的分子鉴别器制造技术

本发明专利技术描述了一种方法，所述方法包括：在固体状态下，使包含第一有机分子的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面；观测所述界面的任何运动；和基于所观测的运动来表征所述第一有机分子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用碳纳米管的分子鉴别器
技术介绍
以下描述用于帮助读者理解。所提供的信息或引用的参考文献均不承认为现有技术。 碳纳米管(CNT)已经越来越多地用作化学传感器和探针。这些用途通常需要CNT分散在液体或固体主体介质中。不过，CNT在主体介质中的此种分散的创建是一项重大的挑战。例如，CNT容易团聚和束缚在一起，从而在CNT复合材料中造成很多位点缺陷。CNT的官能化是防止团聚和改善CNT与主体材料的相容性的一种方法。 官能化过程不是没有缺点:它往往缓慢，困难，并且使用有害的化学物质。例如，CNT可以使用氨基官能化。然而，这种官能化可能会导致CNT的所需性质改变(例如，其疏水性、手性、有效长度、CNT的横截面积等)。此外，对于单壁碳纳米管(SWNT)，官能化可能会形成不期望的交联结构，这可能最终改变这种独特纳米结构的特有标志特征。 除非进行官能化，否则如SWNT等CNT是疏水性的。因此，CNT通常难以与如两亲性分子(例如，两亲性脂质、清洁剂等)等某些分子相互作用。特别是，当这些两亲性分子处于水性状态时，它们容易形成复杂的囊泡或胶束形式，其包裹疏水性CNT，并防止形成CNT与两亲性分子的整体结构直接作用的界面。因此，在使用CNT作为化学传感器和探针的方面仍存在许多挑战。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种方法，该方法包括:在固体状态下，使包含第一有机分子的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面；观测所述界面的任何运动；和基于所观测的运动来表征所述第一有机分子。 本专利技术的另一方面提供了一种方法，该方法包括:在固体状态下，使包含(i)两亲性有机分子和(ii)非两亲性有机分子中的至少一种的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面；观测所述界面的任何运动；和基于所观测的运动表征所述碳纳米管。 本专利技术的另一方面提供了一种使包含碳纳米管的组合物官能化的方法，该方法包括:在固体状态下，使包含疏水性基团的第一有机分子与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述碳纳米管的至少一部分在与所述第一有机分子接触后重新取向。 前述的
技术实现思路
仅是说明性的，且并非旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征以外，通过参照下面的附图和【具体实施方式】，其它方面、实施方式和特征将变得显而易见。 【附图说明】 图1提供了示例性实施方式中的固态毛细管反应的示意图。 图2(a)?2(c)示出了示例性实施方式中SWNT-卵磷脂界面在不同的时间间隔下的一系列显微镜明场图像；图2(b)和2(c)分别拍摄于第一幅图像拍摄后的30分钟和50分钟。 图3 (a)?3 (c)示出了示例性实施方式中SWNT-卵磷脂界面在不同的时间间隔下的一系列荧光图像；图3(b)和3(c)分别拍摄于第一幅图像拍摄后的30分钟和50分钟。 图4(a)?4(b)分别示出了示例性实施方式中SWNT-卵磷脂界面和SWNT-DPPC界面的突光光谱。 图5(a)?5(b)分别示出了示例性实施方式中，在t = 0、45、105和205分钟时SffNT-卵磷脂界面扩散的一系列FT-1R成像图像。 图6 (a)?6 (b)分别示出了示例性实施方式中SWNT-卵磷脂界面和SWNT-DPPC界面随时间的扩散模式。 图7(a)?7(b)示出了示例性实施方式中MWNT-卵磷脂界面的明场图像。 图8(a)?8(b)分别示出了示例性实施方式中，在t = O和70分钟观测到的MWNT-卵磷脂界面的FT-1R图像。 图9 (a)?9(b)分别示出了示例性实施方式中的初始SWNT和MWNT的FT-1R光谱。 图10示出了初始单壁碳纳米管的拉曼光谱。 图11示出了初始单壁碳纳米管的拉曼光谱的径向呼吸模(RBM)。 图12示出了由卵磷脂官能化的单壁碳纳米管的拉曼光谱。 图13示出了由二棕榈酰磷脂酰胆碱官能化的单壁碳纳米管的拉曼光谱。 图14示出了由卵磷脂官能化的单壁碳纳米管的径向呼吸模(RBM)。 图15示出了由DPPC官能化的单壁碳纳米管的径向呼吸模(RBM)。 【具体实施方式】 在下面的【具体实施方式】中，参照了构成本文的一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的部件，除非上下文另有规定。在【具体实施方式】、附图和权利要求中描述的示例性实施方式并不意味着进行限制。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，还可以使用其它实施方式，并且还可以做出其它的变化。 本专利技术技术在本文中使用了多个定义进行描述，这些定义贯穿在整个说明书中。 文中在描述要素的语境中(特别是在权利要求的语境中)使用的术语“一个(a) ”和“一种(an)”和“所述(the)”以及类似的指代应解释为包括单数和复数，除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾。 本文所用的“约”为本领域普通技术人员理解并会根据其使用的语境在一定程度上变化。如果使用了本领域的普通技术人员不清楚的术语，根据其使用的语境，“约”将意指具体术语的至多土 10%-例如，±7%、±5%、±4%、±3%、±2%、±1%、±0.5%> ±0.2%, ±0.1%或 ±0.05%。 本文所用的“基本上没有”为本领域的普通技术人员理解表示完全或几乎完全没有某物。因此，例如，“基本上没有荧光”是指完全或几乎完全没有荧光。“基本上没有”某物的例子包括显示出或包含小于或等于90%，小于或等于91%，小于或等于92%，小于或等于93 %，小于或等于94%，小于或等于95 %，小于或等于96 %，小于或等于97 %，小于或等于98%，或者小于或等于99%的某物，如荧光。 在一个方面中，本专利技术提供了一种表征分子的方法，该方法包括:在固体状态下，使包含第一有机分子的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面；观测所述界面的任何运动；和基于所观测的运动来表征所述第一有机分子。 碳纳米管(CNT)是纳米管的子集；CNT可以指包括碳原子的纳米管，例如主要由碳原子组成，例如由碳原子组成。碳纳米管通常可能具有长的中空结构，以及由单原子厚度的碳原子薄片形成的管壁。这些薄片可能以特定和不连续的(“手性”)角度卷绕(roll)，并且卷绕角度和半径的组合可以决定纳米管的性质。碳纳米管可以划分为单壁纳米管(SWNT)和多壁纳米管(MWNT)。单个纳米管可以使其本身排列成通过范德华力(更具体而言，堆积)结合在一起的“绳”。在本文的一些例子中，CNT可以指包含石墨烯的纳米管——例如，卷绕成管状结构的石墨烯薄片。更通常地，本文的CNT可以指具有大体为圆柱形纳米结构的碳的同素异形体。 该结构不必是完全圆柱形的且可以是与管状结构类似的几何形状。通常，CNT可具有高长径比(长度-直径比)，其长径比在很多实例中高于其它材料。例如，该比例可为至少约10——例如，至少约100、至少约1000、至少约10，000、至少约100，000、至少约I, 000, 000、至少约10，000, 000、至少约100，000, 000或更多。本文描述的CNT可具有任何尺寸。例如，该CNT的直径可以为Inm?约1nm,例如，约lnm、约2nm、约3nm、约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：在固体状态下，使包含第一有机分子的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面；观测所述界面的任何运动；和基于所观测的运动来表征所述第一有机分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.23 IN 592/KOL/20121.一种方法，所述方法包括: 在固体状态下，使包含第一有机分子的样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述样品与所述组合物之间形成界面； 观测所述界面的任何运动；和 基于所观测的运动来表征所述第一有机分子。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一有机分子为脂质。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一有机分子为包含直链疏水性基团的脂质。4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一有机分子为包含支化疏水性基团的脂质。5.如权利要求1?4中任一项所述的方法，其中，所述第一有机分子为包含支化或非支化、饱和或不饱和的?(^。经基的脂质。6.如权利要求1?5中任一项所述的方法，其中，所述第一有机分子为磷脂、糖脂、鞘月旨、类固醇或其任意两种以上的组合。7.如权利要求1?6中任一项所述的方法，其中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。8.如权利要求1?6中任一项所述的方法，其中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。9.如权利要求1?8中任一项所述的方法，其中，所述碳纳米管在与所述样品接触前未进行化学官能化。10.如权利要求1?9中任一项所述的方法，其中，所述接触在室温进行。11.如权利要求1?10中任一项所述的方法，其中，所述接触在约1个大气压力下进行。12.如权利要求1?11中任一项所述的方法，其中，所述观测经由光学显微术、荧光显微术、拉曼显微术、红外成像术、热成像术或其任意两种以上的组合进行。13.如权利要求1?12中任一项所述的方法，其中，以所述界面的运动速率观测所述运动。14.如权利要求1?13中任一项所述的方法，其中，所述运动的特征在于，所述组合物向所述第一有机分子运动。15.如权利要求1?14中任一项所述的方法，所述方法还包括: 在固体状态下，使包含第二有机分子的第二样品与包含碳纳米管的组合物接触，从而使所述第二样品与所述组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：安让·Kr·达斯古普塔，T·巴特查里亚，
申请(专利权)人：加尔各答大学，
类型：发明
国别省市：印度;IN