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Multimodal Characterization of Resin Embedded and Sliced Polymer Nanoparticles by Means of Tip-Enhanced Raman Spectroscopy and Force-Distance Curve Based Atomic Force Microscopy.
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-03-29 , DOI: 10.1002/smll.201907418 Christiane Höppener 1, 2 , Felix H Schacher 3, 4 , Volker Deckert 1, 2, 5
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-03-29 , DOI: 10.1002/smll.201907418 Christiane Höppener 1, 2 , Felix H Schacher 3, 4 , Volker Deckert 1, 2, 5
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Understanding the property-function relation of nanoparticles in various application fields involves determining their physicochemical properties, which is still a remaining challenge to date. While a multitude of different characterization tools can be applied, these methods by themselves can only provide an incomplete picture. Therefore, novel analytical techniques are required, which can address both chemical functionality and provide structural information at the same time with high spatial resolution. This is possible by using tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS), but due to its limited depth information, TERS is usually restricted to investigations of the nanoparticle surface. Here, TERS experiments are established on polystyrene nanoparticles (PS NPs) after resin embedding and microtome slicing. With that, unique access to their internal morphological features is gained, and thus, enables differentiation between information obtained for core- and shell-regions. Complementary information is obtained by means of transmission electron microscopy (TEM) and from force-distance curve based atomic force microscopy (FD-AFM). This multimodal approach achieves a high degree of discrimination between the resin and the polymers used for nanoparticle formulation. The high potential of TERS combined with advanced AFM spectroscopy tools to probe the mechanical properties is applied for quality control of the resin embedding procedure.
中文翻译：
借助尖端增强拉曼光谱和基于力-距离曲线的原子力显微镜对树脂包埋和切片的聚合物纳米粒子进行多峰表征。
了解纳米颗粒在各种应用领域中的性能-功能关系涉及确定其物理化学性能，这迄今为止仍是一个挑战。尽管可以使用多种不同的表征工具，但这些方法本身只能提供不完整的图片。因此，需要新颖的分析技术，该技术可以同时解决化学功能和提供高空间分辨率的结构信息。这可以通过使用尖端增强拉曼光谱（TERS）来实现，但是由于其有限的深度信息，TERS通常仅限于研究纳米粒子表面。在这里，在树脂包埋和切片机切片之后，对聚苯乙烯纳米颗粒（PS NP）建立了TERS实验。接着就，随即，获得了对其内部形态特征的唯一访问权，因此可以区分针对核心区域和壳区域获得的信息。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具结合使用来探测机械性能的潜力很大，可用于树脂包埋过程的质量控制。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具相结合的潜力很高，可以探测机械性能，可用于树脂包埋过程的质量控制。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具结合使用来探测机械性能的潜力很大，可用于树脂包埋过程的质量控制。
更新日期：2020-04-22
中文翻译：
借助尖端增强拉曼光谱和基于力-距离曲线的原子力显微镜对树脂包埋和切片的聚合物纳米粒子进行多峰表征。
了解纳米颗粒在各种应用领域中的性能-功能关系涉及确定其物理化学性能，这迄今为止仍是一个挑战。尽管可以使用多种不同的表征工具，但这些方法本身只能提供不完整的图片。因此，需要新颖的分析技术，该技术可以同时解决化学功能和提供高空间分辨率的结构信息。这可以通过使用尖端增强拉曼光谱（TERS）来实现，但是由于其有限的深度信息，TERS通常仅限于研究纳米粒子表面。在这里，在树脂包埋和切片机切片之后，对聚苯乙烯纳米颗粒（PS NP）建立了TERS实验。接着就，随即，获得了对其内部形态特征的唯一访问权，因此可以区分针对核心区域和壳区域获得的信息。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具结合使用来探测机械性能的潜力很大，可用于树脂包埋过程的质量控制。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具相结合的潜力很高，可以探测机械性能，可用于树脂包埋过程的质量控制。补充信息是通过透射电子显微镜（TEM）和基于力-距离曲线的原子力显微镜（FD-AFM）获得的。这种多峰方法在用于纳米颗粒配制的树脂和聚合物之间实现了高度区分。TERS与先进的AFM光谱学工具结合使用来探测机械性能的潜力很大，可用于树脂包埋过程的质量控制。
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