Hielscher تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

الأخضر Sonochemical الطريق إلى الفضة النانوية

وكثيرا ما تستخدم الفضة النانوية (AgNPs) متناهية الصغر نظرا لخصائص مضادة للميكروبات، والخصائص البصرية والموصلية الكهربائية عالية. الطريق sonochemical باستخدام كابا الكاراجينان هو طريقة تركيب بسيطة ومريحة وصديقة للبيئة لإعداد جزيئات نانو الفضة. يستخدم κ-الكاراجينان باعتبارها عامل استقرار صديقة للبيئة الطبيعية، بينما الأفعال الموجات فوق الصوتية السلطة كعامل مختزل الأخضر.

الأخضر بالموجات فوق الصوتية توليف الفضة النانوية

Elsupikhe وآخرون. (2015) وضعت طريقا التوليف بمساعدة بالموجات فوق الصوتية الخضراء لإعداد الفضة النانوية (AgNPs). Sonochemistry هو معروف لتعزيز العديد من ردود الفعل الرطب من المواد الكيميائية. صوتنة تمكن من synthsize AgNPs مع κ-الكاراجينان كما استقرار الطبيعي. يعمل رد فعل في درجة حرارة الغرفة، وينتج الفضة النانوية مع التركيب البلوري لجنة الاتصالات الفدرالية دون أي شوائب. توزيع حجم الجسيمات من AgNPs يمكن أن يتأثر تركيز κ-الكاراجينان.

التوليف sonochemical الأخضر من الشرطة الوطنية الفضة. (اضغط للتكبير!)

مخطط التفاعل بين حج-الشرطة الوطنية اتهم الجماعات التي توج مع κ-الكاراجينان تحت صوتنة. [Elsupikhe وآخرون. 2015]

إجراء

    تم توليفها حج-الشرطة الوطنية عن طريق الحد من AGNO3 باستخدام ultrasonication في وجود κ-الكاراجينان. للحصول على عينات مختلفة، تم إعداد خمسة تعليق، وذلك بإضافة 10 مل من 0.1 M AGNO3 إلى 40 مل κ-الكاراجينان. وكانت الحلول κ-الكاراجينان تستخدم 0.1، 0.15، 0.20، 0.25، و 0.3٪ بالوزن، على التوالي.
    وقد أثار الحلول ل1H للحصول AGNO3/ κ-الكاراجينان.
    ثم، تعرضت العينات للأشعة بالموجات فوق الصوتية المكثفة: إن اتساع جهاز الموجات فوق الصوتية UP400S تم تعيين (400W، 24kHz و) إلى 50٪. تم تطبيق صوتنة ل90min في درجة حرارة الغرفة. وsonotrode من المعالجات السائل بالموجات فوق الصوتية UP400S كانت مغمورة مباشرة في محلول التفاعل.
    بعد صوتنة، تم طرد الايقاف ل15min وغسلها بالماء المقطر المزدوج أربع مرات لإزالة بقايا أيونات الفضة. تم تجفيفها النانوية عجلت عند 40 درجة مئوية تحت فراغ بين عشية وضحاها للحصول على حج-الشرطة الوطنية.

معادلة

  1. نيو هامبشاير2ال —صوتنة–> + H + OH
  2. OH + RH –> R + H2ال
  3. AGNO3–التحلل المائي–> أغ + + NO3
  4. R + حج+ —> حج ° + R’ + H+
  5. اي جي+ + H –تخفيضات–> حج °
  6. اي جي+ + H2ال —> حج ° + OH + H+

تحليل ونتائج

لتقييم النتائج، تم تحليل العينات بواسطة التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية مرئية، حيود الأشعة السينية، التحليل الكيميائي FT-IR، TEM والصور SEM.
زاد عدد Ag-NPs مع زيادة تركيزات car-carrageenan. تم تحديد تشكيل Ag / κ-carrageenan بواسطة التحليل الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية حيث تم ملاحظة أقصى امتصاص لامتصاص السطح عند 402 إلى 420 نانوميتر. أظهر تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) أن Ag-NPs هي بنية مكعبة تركز على الوجه. أشار طيف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) من فورييه إلى وجود Ag-NP في car-carrageenan. أظهرت صورة المجهري الإلكتروني (TEM) لأعلى تركيز للكاراجينان the توزيع Ag-NPs بمتوسط ​​حجم جسيمي قريب من 4.21 نانومتر. توضح صور المسح المجهري الإلكتروني (SEM) الشكل الكروي لـ Ag-NPs. يظهر تحليل SEM أنه مع زيادة تركيز car-carrageenan ، حدثت تغيرات في سطح Ag / κ-carrageenan ، بحيث صغيرة الحجم حج-الشرطة الوطنية مع شكل كروي تم الحصول عليها.

الصور TEM من توليفها sonochemically حج / κ-الكاراجينان. (اضغط للتكبير!)

الصور TEM وحجم التوزيعات المقابلة للتوليفها sonochemically حج / κ-الكاراجينان بتركيزات مختلفة من κ-الكاراجينان. [0.1٪، 0.2٪، و 0.3٪، على التوالي (أ، ب، ج)].

التوليف Sonochemical من الفضة النانوية (AgNPs) مع ultrasonicator UP400S

حج + / κ-الكاراجينان (يسار) وsonicated جي / κ-الكاراجينان (يمين). تم إجراء صوتنة مع UP400S ل90min. [Elsupikhe وآخرون. 2015]

طلب معلومات





UP400S الخالط بالموجات فوق الصوتية (انقر للتكبير!)

UP400S – جهاز الموجات فوق الصوتية تستخدم لتركيب sonochemical النانوية حج

صور SEM من الفضة النانوية توليفها بالموجات فوق الصوتية (انقر للتكبير!)

صور SEM لحج / κ-الكاراجينان بتركيزات مختلفة من κ-الكاراجينان. [0.1٪، 0.2٪، و 0.3٪، على التوالي (أ، ب، ج)]. [Elsupikhe وآخرون. 2015]

اتصل بنا / اسأل عن مزيد من المعلومات

تحدث معنا حول متطلبات معالجة الخاص بك. وسوف نوصي معلمات الإعداد والتجهيز أكثر ملائمة للمشروع الخاص بك.





يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.




معلومات اساسية

كيمياء السونوم

عندما يتم تطبيق الموجات فوق الصوتية قوية لالتفاعلات الكيميائية في محلول (سائلة أو الطين)، فإنه يوفر طاقة التنشيط محددة بسبب ظاهرة فيزيائية، والمعروفة باسم التجويف الصوتية. التجويف يخلق قوى القص العالية والظروف القاسية مثل درجات حرارة عالية جدا ومعدلات التبريد والضغوط وطائرات السائلة. ويمكن لهذه القوات مكثفة بدء ردود الفعل وتدمير قوى التجاذب الجزيئات في الطور السائل. ومن المعروف أن ردود فعل عديدة للاستفادة من أشعة بالموجات فوق الصوتية، على سبيل المثال، sonolysis، سول-جل الطريقوالتركيب sonochemical من البلاديوم، اللاتكس، هيدروكسيباتيت والعديد من المواد الأخرى. إقرأ المزيد حول sonochemistry هنا!

الفضة النانوية

تتميز الفضة جزيئات النانو التي يبلغ حجمها بين 1nm و100nm. بينما في كثير من الأحيان وصفت بأنها "الفضة’ وتتكون بعض من نسبة كبيرة من أكسيد الفضة بسبب نسبة كبيرة من ذرات الفضة أرض- بكميات كبيرة. يمكن أن تظهر الفضة النانوية مع مختلف الهياكل. الأكثر شيوعا، ويتم تخليق جزيئات الفضة كروية، ولكن تستخدم أيضا الماس، وصحائف مثمنة ورقيقة.
ويتردد الفضة النانوية للغاية في التطبيقات الطبية. أيونات الفضة هي النشطة بيولوجيا ولها تأثيرات مضادة للميكروبات والجراثيم قوية. تتيح مساحة كبيرة للغاية من أجل تنسيق العديد بروابط. الخصائص المهمة الأخرى هي التوصيل والخصائص البصرية فريدة من نوعها.
لخصائصها الموصلة، الفضة النانوية غالبا ما تدرج في المركبة، البلاستيك، إيبوكسى والمواد اللاصقة. جزيئات الفضة زيادة التوصيل الكهربائي. لذا كثيرا ما تستخدم المعاجين الفضة والأحبار في صناعة الإلكترونيات. منذ الفضة النانوية تدعم البلازمونات السطح، AgNPs لها خصائص بصرية المعلقة. وتستخدم الفضة النانوية Plasmonic لأجهزة الاستشعار، للكشف عن ومعدات التحليل مثل السطح المحسن رامان الطيفي (SERS) وسطح تعزيز الميداني بلازمون الإسفار الطيفي (الخاص للأمن الغذائي).

الكاراجينان

الكاراجينان هو بوليمر الطبيعي رخيص الثمن، وهي موجودة في أنواع مختلفة من الطحالب الحمراء. كرجينا هي السكريات كبريتية الخطية التي تستخدم على نطاق واسع في الصناعات الغذائية، لمن التبلور، سماكة، وخصائص الاستقرار. تطبيق الرئيسي هو في منتجات الألبان واللحوم، وذلك بسبب ملزمة قوية لبروتينات الغذاء. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الكاراجينان، والتي تختلف في درجة من sulphation. كابا الكاراجينان ديه مجموعة الكبريتات واحد لكل ديساكهارايد. ذرة-الكاراجينان (ι-carrageenen) واثنين من الكبريتات في ديساكهارايد. امدا الكاراجينان (λ-carrageenen) ثلاثة الكبريتات في ديساكهارايد.
كابا الكاراجينان (κ-الكاراجينان) لديه بنية خطية من السكاريد مكبرت من D-اللبن و3،6-anhydro-D-اللبن.
يستخدم على نطاق واسع الكاراجينان κ- في صناعة المواد الغذائية، على سبيل المثال وكيل التبلور ولتعديل الملمس. ويمكن العثور عليها كمادة مضافة في الآيس كريم، كريم، الجبن، الحليب المخفوق، سلطة الضمادات، المحلاة الحليب المكثف، حليب الصويا & حليب النبات الأخرى، والصلصات لزيادة لزوجة المنتج.
وعلاوة على ذلك، κ-الكاراجينان يمكن العثور عليها في المنتجات غير الغذائية مثل مثخن في الشامبو ومستحضرات التجميل والكريمات وفي معجون الأسنان (كما استقرار لمنع الناخبين فصل)، رغاوي مكافحة الحرائق (كما مغلظة أن يسبب رغوة لتصبح لزجة)، والمواد الهلامية الهواء المعطر ، تلميع الأحذية (لزيادة اللزوجة)، في مجال التكنولوجيا الحيوية لشل حركة الخلايا / الإنزيمات، في المستحضرات الصيدلانية (كسواغ نشط في حبوب منع الحمل / أقراص)، في أغذية الحيوانات الأليفة الخ