鋪奈米球流程 鋪單層奈米球流程

By 陳柏元

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器材

1. 清理鋪球器材

2. 配製奈米球溶液

3. 準備鋪球架設

4. 鋪球

5. 抽換水

6. 加入PEO高分子

7. 除水並沉積單層奈米球於基板上


器材 (Top)

A. 超音波震洗:

Ultrasonic Bath

B. 鋪球架設:

Apparatus

C. 針筒推進器:

Syringe

D. 攪伴器:

Hot Plate

E. 蠕動幫浦:

Water Pump

F. 抽筒推進器:

Double Syringe

一、 清理鋪球器材 (Top)

1. 使用自來水超音波震洗 (A) 鋪球器材,每10分鐘換新的自來水震洗,重覆此步驟3次。

2. 使用去離子水超音波震洗 (A) 鋪球器材,每10分鐘換新的去離子水震洗,重覆此步驟3次。

3. 吹乾鋪球器材後,使用15分鐘氧電漿清理鋪球器材。

鋪球器材: 培養皿,鐵氟龍環,鐵塊,基板座,攪拌子

二、 配製奈米球溶液 (Top)

1. 取奈米球原液(1 wt%,尖頭)於離心管內,使用離心機離心(原液體積見下表,離心參數:12.5krpm, 10 mins)。

2. 離心後將上層清澈液抽除,再加去離子水(0.5 mL),再次離心。(重覆次步驟3次)

3. 離心後將上層清澈液抽除,加入去離子水、酒精及SLS。(加入的量見下表)

奈米球大小 奈米球1wt%原液(mL) 酒精(μL) 18.2MΩ去離子水(μL)
200 nm 0.5 25 25
300 nm 0.5 25 25
400 nm 0.5 25 25
500 nm 0.6 25 25
1000 nm 1.0 25 25

三、 準備鋪球架設 (Top)

1. 使用超音波震 (A) 配製好的奈米球溶液10分鐘。

2. 將鐵塊、鐵氟龍環、攪伴子、基板座放入培養皿內並擺好,並將欲鋪球的基座放入基板座上。

3. 培養皿放置攪伴器 (D) 上,調整轉速為60 rpm。

4. 倒入18.2MΩ去離子水使鐵氟龍環約至鐵塊頂部。

5. 使用抽水泵浦將鐵氟龍環內水面抽取乾淨,待水位下降後再於環外倒入乾淨的18.2MΩ去離子水。(重覆此步驟3次)

6. 將導板裝入裝板架上,並以自製之鋪球架設 (B) 將導板立於鐵氟龍環內的水面。

7. 以超音波震洗 (A) 導管架(以pipette製成),並放置在自製之鋪球架設上。

8. 剪取適當長度軟管,一頭接至針筒上 (C)。

9. 以針筒推進器 (C) 吸取震好的奈米球溶液(約20μL),將軟管穿過導管架。調整自製之鋪球架設使軟管放在與導板適當的相對位置上。

四、 鋪球 (Top)

1. 打開針筒推進器 (C),開始注射奈米球溶液,一開始的速率建議設在0.4 μL/min。

2. 待軟管前端有奈米球溶液出現時,即可將軟管靠近導板,使奈米球溶液沿著導板注入水面。

3. 觀察水面的繞射條紋可判斷奈米球,待鐵氟龍環內注滿奈米球後,即可停止注球,並將導板離開水面。

4. 將蓋子蓋上避免灰塵掉入。

五、 抽換水 (Top)

1. 培養皿蓋上後,使用蠕動幫浦抽換水 (E),先打開電源將水管內氣泡擠出,再關掉電源。

2. 輕輕將抽水及進水 (E) 的管子插入培養皿蓋上的洞中,管子沒入水面。

3. 打開電源開始抽換水,速率在4,換2小時。

六、 加入PEO高分子 (Top)

1. 使用pipette 吸取50 μL 0.25 wt%的PEO水溶液,沿著鐵氟龍環外加入水中。

2. 隔夜靜置。

3. 可重複步驟五以去除水中多餘之PEO。

七、 抽水 (Top)

1. 將抽水用的兩隻軟管 (F) 插入培養皿蓋上的洞中,使用抽筒推進器 (F) 將水抽走,速率約在10 mL/min,此時水面會緩緩下降,奈米球膜即會沉積在基座上。

2. 抽完水後將蓋子半蓋,待樣品上的水蒸發,即完成單層奈米球膜的製備。

3. 可將攪伴器 (D) 溫度設為 50-60 C,以加速樣品上的水蒸發。