Acetate-Induced Disassembly of Spherical Iron Oxide Nanoparticle Clusters into Monodispersed Core-Shell Structures upon Nanoemulsion Fusion
PBN-AR
Instytucja
Centrum Nanobiomedyczne (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
en
Czasopismo
Langmuir (35pkt w roku publikacji)
ISSN
0743-7463
EISSN
Wydawca
AMER CHEMICAL SOC
DOI
URL
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
39
Strony od-do
10351-10365
Numer tomu
33
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Słowa kluczowe
angielski
iron oxide nanoparticles
core-shell nanoparticles
synthesis of nanomaterials
Open access
Tryb otwartego dostępu
Otwarte czasopismo
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Creative Commons — Uznanie autorstwa-Niekomercyjne
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Razem z publikacją
Streszczenia
Język
en
Treść
It has been long known that the physical encapsulation of oleic acid-capped iron oxide nanoparticles (OA-IONPs) with the cetyltrimethylammonium (CTA(+)) surfactant induces the formation of spherical iron oxide nanoparticle clusters (IONPCs). However, the behavior and functional properties of IONPCs in chemical reactions have been largely neglected and are still not well-understood. Herein, we report an unconventional ligand-exchange function of IONPCs activated when dispersed in an ethyl acetate/acetate buffer system. The ligand exchange can successfully transform hydrophobic OA-IONP building blocks of IONPCs into highly hydrophilic, acetate-capped iron oxide nanoparticles (Ac-IONPs). More importantly, we demonstrate that the addition of silica precursors (tetraethyl orthosilicate and 3-aminopropyltriethoxysilane) to the acetate/oleate ligand-exchange reaction of the IONPs induces the disassembly of the IONPCs into monodispersed iron oxide-acetate-silica core-shell-shell (IONPs@acetate@SiO2) nanoparticles. Our observations evidence that the formation of IONPs@acetate@SiO2 nanoparticles is initiated by a unique micellar fusion mechanism between the Pickering-type emulsions of IONPCs and nanoemulsions of silica precursors formed under ethyl acetate buffered conditions. A dynamic rearrangement of the CTA(+)-oleate bilayer on the IONPC surfaces is proposed to be responsible for the templating process of the silica shells around the individual IONPs. In comparison to previously reported methods in the literature, our work provides a much more detailed experimental evidence of the silica-coating mechanism in a nanoemulsion system. Overall, ethyl acetate is proven to be a very efficient agent for an effortless preparation of monodispersed IONPs@acetate@SiO2 and hydrophilic Ac-IONPs from IONPCs.
Cechy publikacji
Original article
Original article presents the results of original research or experiment.
Oryginalny artykuł naukowy
Oryginalny artykuł naukowy przedstawia rezultaty oryginalnych badań naukowych lub eksperymentu.
Inne
System-identifier
EX-5b7e80d2d5de76df8649acbb
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych