التوليف بالموجات فوق الصوتية لجزيئات نانو الفلورسنت
- جسيمات النانو الفلورية المركبة صناعيا لها تطبيقات محتملة متعددة في تصنيع الكهروبصريات ، وتخزين البيانات البصرية ، وكذلك للتطبيقات الكيميائية الحيوية والتحليلية الحيوية والطبية.
- Sonication هي طريقة فعالة وموثوقة لتوليف جزيئات النانو الفلورية ذات الجودة العالية على نطاق صناعي.
- التوليف بالموجات فوق الصوتية لجزيئات النانو الفلورية بسيط وآمن وقابل للتكرار وقابل للتطوير.
التحضير بالموجات فوق الصوتية لجزيئات النانو الفلورية
إن تطبيق الموجات فوق الصوتية على المواد النانوية معروف جيدا بآثاره المفيدة ، والتي تشمل التوليف الكيميائي لجزيئات النانو ، وتشغيلها وتعديلها. إلى جانب هذه التطبيقات الكيميائية ، فإن الموجات فوق الصوتية هي التقنية المفضلة للتشتت الموثوق به والفعال وإزالة التكتل من معلقات النانو المستقرة.
التحضير بالموجات فوق الصوتية للجسيمات النانوية الفلورية
Ultrasonication هي أداة مجربة تحسين التوليف الغروي للجسيمات النانوية موحدة وبلورية للغاية مع خصائص الفلورسنت ، والكفاءة الكمية العالية والاستقرار.
يساعد بالموجات فوق الصوتية خلال:
- تركيب
- التفهيج الوظيفي
- تعديل
- التشتت
- إزالة التكتل & فك التشابك
جسيمات الكربون النانوية القابلة للذوبان في الماء مع تحويل مضان
طور Li et al (2010) خطوة واحدة الموجات فوق الصوتيه طريقة لتوليف أحادي التشتت فلورسنت قابل للذوبان في الماء جسيمات الكربون النانوية (CNPs). تم تصنيع جزيئات الفلورسنت مباشرة من الجلوكوز عن طريق المعالجة بالموجات فوق الصوتية بمساعدة القلويات أو الحمض. كانت أسطح الجسيمات غنية بمجموعات الهيدروكسيل ، مما يمنحها ارتفاعا ماء. يمكن أن تنبعث CNPs مضيء و الملونه تلألؤ ضوئي يغطي كامل النطاق الطيفي للأشعة تحت الحمراء المرئية إلى القريبة (NIR). علاوة على ذلك ، كان لدى هذه CNPs أيضا ممتازة أعلى تحويل الفلورسنت خصائص.
عملية التفاعل بالموجات فوق الصوتية ذات الخطوة الواحدة هي طريقة خضراء ومريحة باستخدام السلائف الطبيعية لإعداد CNPs صغيرة الحجم للغاية باستخدام الجلوكوز كمورد للكربون. تظهر CNPs مستقرة (>6 أشهر) و PL قوي (العائد الكمي ∼7٪) ، خاصة خاصيتين ضوئيتين ممتازتين: انبعاث NIR وخصائص التلألؤ الضوئي للتحويل. من خلال الجمع بين التشتت الحر في الماء (دون أي تعديلات على السطح) وخصائص الإضاءة الضوئية الجذابة ، تعد هذه الأجهزة CNPs واعدة بنوع جديد من علامات التألق وأجهزة الاستشعار الحيوية والتصوير الطبي الحيوي وتوصيل الأدوية للتطبيقات في العلوم الحيوية والتكنولوجيا الحيوية النانوية.
(أ) صورة TEM لل CNPs المحضرة عن طريق الصوتنة من الجلوكوز الذي يقل قطره عن 5 نانومتر ؛ (ب) و(ج) صور فوتوغرافية لمشتتات الأشعة تحت العدسة النانوية في الماء مع ضوء الشمس والأشعة فوق البنفسجية (365 نانومتر، في الوسط)، على التوالي؛ (د-ز) صور مجهر الفلورسنت ل CNPs تحت إثارة مختلفة: d و e و f و g ل 360 و 390 و 470 و 540 نانومتر على التوالي. [لي وآخرون 2010]
جزيئات البورفيرين الفلورية النانوية
نجحت مجموعة البحث في كاشاني-موتلاغ في توليف البورفيرين الفلوري الجسيمات النانوية تحت الموجات فوق الصوتية. لذلك ، اجتمعوا ترسب وصوتنة. كانت الجسيمات النانوية [tetrakis (para-chlorophenyl) porphyrin] TClPP الناتجة مستقرة في محلول بدون تكتل لمدة 30 يوما على الأقل. لم يلاحظ أي تجمع ذاتي لكروموفورات البورفيرين المكونة. أظهرت جسيمات TClPP النانوية خصائص بصرية مثيرة للاهتمام ، لا سيما باثوكروميك التحول في أطياف الامتصاص.
مدة الموجات فوق الصوتيه العلاج له آثار عميقة على حجم الجسيمات من الجسيمات النانوية البورفيرين. في أوقات صوتنة أقصر ، يكون للجسيمات النانوية البورفيرين قمم أكثر حدة وامتصاص أقوى. هذا يدل على أنه عن طريق زيادة وقت صوتنة ، وعدد البورفيرين الجسيمات النانوية يصبح أكثر ويزداد عدد البورفيرينات لكل وحدة من الجسيمات النانوية.
وجدت مجموعة أبحاث Kashani-Motlagh (2010) الموجات فوق الصوتية البسيطة ترسب الطريق لتوليف جزيئات الفلورسنت Prophyrin nano.
مفاعل الزجاج بالموجات فوق الصوتية لكيمياء سونوكيمياء
جهاز محمول باليد بالموجات فوق الصوتية UP200H
تخليق المركبات النانوية المغناطيسية / الفلورية
يساعد بالموجات فوق الصوتية على تخليق المركبات النانوية التي تتكون من مغناطيسي الجسيمات النانوية و الفلورسنت النقاط الكمومية (QDs) مع طلاء من قذيفة السيليكا. هذه المركبات ثنائية الوظيفة ، وتتميز بمزايا كل من QDs وجزيئات النانو المغناطيسية. تم تصنيع النقاط الكمومية CdS من خلال الإجراء التالي: في البداية ، تم مزج 2 مل من الطبقة السفلية لفيلم النواة التي تحتوي على سائل مغناطيسي حديدي و 0.5 مل من 1 مول / لتر من النقاط الكمومية CdS تحت الموجات فوق الصوتيه مع التحريك ، تمت إضافة 2 مل PTEOS (رباعي إيثيل أورثوسيليكات المبلمر) إلى الخليط السابق ، وأخيرا تمت إضافة 5 مل من الأمونيا.
علاوة على ذلك ، بالموجات فوق الصوتية الاستحلاب يسمح بإعداد جسيمات نانوية جديدة متعددة الألوان عالية الفلورسنت وفائقة المغناطيسية باستخدام النقاط الكمومية (QDS) والجسيمات النانوية المغنتية وبولي البرمائيات (ثلاثي بوتيل أكريليت-كو-إيثيل أكريليت-كو-ميثاكريليك حمض) ثلاثي الكتلة كوبوليمر للتغليف.
الأدب / المراجع
- لي ، جيمي كوان جونغ ؛ كه ، تشيرنج جيه ؛ لين ، تشنغ آن ج. ؛ تساي ، تشي هوا ؛ تشن ، تشينغ يون ؛ Chang، Walter H. (2011): طريقة سهلة لتخليق الذهب النانوي والتحكم في التألق باستخدام التولوين والموجات فوق الصوتية. مجلة الهندسة الطبية والبيولوجية ، 33/1 ، 2011. 23-28.
- لي ، هايتاو ؛ هو ، شياودي. ليو ، يانغ ؛ هوانغ ، هوي ؛ ليان ، سويوان ؛ لي ، شويت تونغ. Kang، Zhenhui (2011): التوليف بالموجات فوق الصوتية بخطوة واحدة لجسيمات الكربون النانوية القابلة للذوبان في الماء مع خصائص ضوئية ممتازة. الكربون 49 ، 2011. 605-609.
- كاشاني مطلق، محمد مهدي؛ رحيمي, رحمة الله; Kachousangi ، Marziye Javaheri (2010): طريقة الموجات فوق الصوتية لإعداد الجسيمات النانوية البورفيرين العضوية. الجزيئات 15 ، 2010. 280-287.
- تشانغ ، ري تشن ؛ ليو ، لينغ ، ليو. Xiao-Liang، Xu (2011): توليف وخصائص المركبات النانوية الفلورية المغناطيسية متعددة الوظائف Fe3O4-SiO2-CdS. الفيزياء الصينية ب 20/8 ، 2011.
حقائق تستحق المعرفة
غالبا ما يشار إلى مجانسات الأنسجة بالموجات فوق الصوتية باسم مسبار سونيكاتور / سونيفيكاتور ، محلل صوتي ، معطل بالموجات فوق الصوتية ، طاحونة بالموجات فوق الصوتية ، سونو تمزق ، سونو ، مفكك صوتي ، معطل للخلايا ، مشتت بالموجات فوق الصوتية ، مستحلب أو مذيب. تنتج الشروط المختلفة عن التطبيقات المختلفة التي يمكن الوفاء بها عن طريق الصوتنة.
