Hielscher ултразвукова технология

Green Sonochemical Маршрут до Silver Наночастиците

Сребърни наночастици (AgNPs) са често използвани наноматериали поради техните антимикробни свойства, оптични свойства и висока електрическа проводимост. В sonochemical маршрута използване капа карагенан е прост, удобен и екологичен метод синтез за получаване на сребърни частици нано. к-карагенан се използва като естествен екологичен стабилизатор, като мощност ултразвук действа като зелен редуктор.

Green Ултразвуков Синтез на Silver Наночастиците

Elsupikhe и сътр. (2015) са разработили зелен ултразвук с помощта на маршрут синтез за получаване на сребърни наночастици (AgNPs). Sonochemistry е добре известно за насърчаване на много влажен-химични реакции. Sonication позволява да synthsize AgNPs с κ-карагенан като естествен стабилизатор. Реакцията работи при стайна температура и се произвежда сребърни наночастици с FCC кристална структура без никакви примеси. Разпределението на размера на частиците на AgNPs може да бъде повлияно от концентрацията на κ-карагенан.

Green sonochemical синтез на сребърни НП. (Кликнете за увеличение!)

Схема на взаимодействие между Ag-НП заредени групи, които са запечатани с κ-карагенан при ултразвук. [Elsupikhe и сътр. 2015]

процедура

    На Ag-НП бяха синтезирани чрез намаляване AgNO3 с помощта на ултразвук в присъствието на κ-карагенан. За да се получат различни проби се получават пет суспензии, чрез прибавяне на 10 мл от 0.1 М AgNO3 40-мл κ-карагенан. разтвори κ-карагенан използвани са 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, и 0.3% тегловни, съответно.
    Разтворите се разбърква в продължение на 1 час до получаване на сребърен нитрат3/ Κ-карагенан.
    След това пробите са били изложени на интензивна ултразвуковото въздействие: Амплитудата на ултразвукова устройство UP400S (400W, 24kHz) се определя на 50%. Sonication се прилага за 90 min при стайна температура. Издатината на ултразвукови течни процесори UP400S се потапя директно в реакционния разтвор.
    След обработка с ултразвук, суспензиите се центрофугират в продължение на 15 минути и се промиват с двойно дестилирана вода четири пъти за отстраняване на сребърни йони остатък. Утаените наночастиците бяха изсушени при 40 ° С под вакуум за една нощ до получаване на Ag-НП.

уравнение

  1. пН2Най- —Звукообработването–> + Н + OH
  2. OH + RH –> R + Н2Най-
  3. Агно3–хидролиза–> AG + + NO3
  4. R + AG+ —> Ag ° + R’ + Н+
  5. Ag+ + Н –намаления–> Ag °
  6. Ag+ + Н2Най- —> Ag ° + OH + Н+

Анализ и резултати

За оценка на резултатите, пробите се анализират чрез UV-видима спектроскопски анализ, рентгенова дифракция, FT-IR химичен анализ, ТЕМ и SEM изображения.
Броят на Ag-NPs се увеличава с увеличаване на концентрациите на к-карагенан. Образуването на Ag / κ-карагенан се определя чрез UV-видима спектроскопия, където максималният абсорбционен максимален плазмон се наблюдава при 402 до 420 nm. Анализът на рентгеновата дифракция (XRD) показа, че Ag-NPs са с лицевата центрирана кубична структура. Фурие трансформираният инфрачервен (FT-IR) спектър показва присъствието на Ag-NPs в κ-карагенан. Трансмисионното електронно микроскопично изображение (ТЕМ) за най-високата концентрация на κ-карагенан показва разпределението на Ag-NPs със среден размер на частиците до 4,21 nm. Сканиращите електронен микроскоп (SEM) изобразяват сферичната форма на Ag-NPs. Анализът на SEM показва, че с увеличаването на концентрацията на к-карагенан се наблюдават промени в повърхността на Ag / κ-карагенан, така че малки Ag-НП с сферична форма Получават.

ТЕМ образи sonochemically синтезира Ag / κ-карагенан. (Кликнете за увеличение!)

ТЕМ образи и съответните размери разпределения за sonochemically синтезира Ag / κ-карагенан при различни концентрации на κ-карагенан. [0.1%, 0.2% и 0.3%, съответно (а, Ь, с)].

Sonochemical синтез на сребърни наночастици (AgNPs) с ултрасоннкаторът UP400S

Ag + / κ-карагенан (вляво) и се обработва с ултразвук Ag / κ-карагенан (вдясно). Соникацията се осъществява с UP400S продължение на 90 минути. [Elsupikhe и сътр. 2015]

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


UP400S ултразвуков хомогенизатор (Кликнете за увеличение!)

UP400S – ултразвукова устройство, използвано за sonochemical синтез на Ag наночастици

SEM снимки на ултразвук синтезирани сребърни наночастици (Кликнете за увеличение!)

SEM изображения за Ag / κ-карагенан при различни концентрации на κ-карагенан. [0.1%, 0.2% и 0.3%, съответно (а, Ь, с)]. [Elsupikhe и сътр. 2015]

Свържете се с нас / Попитай за повече информация

Свържете се с нас за вашите изисквания за обработка. Ние ще ви препоръча най-подходящите настройки и обработка на параметрите за вашия проект.





Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,




Основна информация

Sonochemistry

Когато мощен ултразвук се прилага за химични реакции в разтвор (течна или суспензия състояние), тя осигурява специфично активиране на енергия поради физическо явление, известно като акустичен кавитация. Кавитация създава високи сили на срязване и екстремни условия като много висока температура и скорост на охлаждане, натиск и течни струи. Тези интензивни сили могат да инициират реакции и унищожават сили на привличане на молекули в течна фаза. Многобройни реакции са известни да се възползват от ултразвуково облъчване, например sonolysis, зол-гел маршрут, Sonochemical синтез на паладий, латекс, хидроксиапатит и много други вещества. Прочетете повече за sonochemistry тук!

Сребърен Наночастиците

Сребърен нано-частици се характеризират с размер между 1 пМ и 100 пМ. Докато често описан като "сребърен’ някои са съставени от голям процент от сребърен оксид, поради тяхната голяма съотношение на повърхностно-до-насипно сребърни атома. Сребърни наночастици могат да се показват с различни структури. Най-често, сферични сребърни наночастици са синтезирани, но диамантени, осмоъгълни и тънки листове също се използват.
Сребърни наночастици са силно посещавани в медицински приложения. йони сребърни са биоактивни и имат силни антимикробни и противобактерийни ефекти. Тяхното изключително голяма площ на повърхността дава възможност за координация на множество лиганди. Други важни характеристики са проводимост и уникални оптични свойства.
За им проводящи характеристики, сребърни наночастици често включени в композити, пластмаси, епоксиди и лепила. Частиците на сребърни повишават електрическата проводимост; Затова сребърни пасти и мастила често се използват в производството на електроника. Тъй като сребърни наночастици опорна повърхност плазмони, AgNPs имат изключителни оптични свойства. Plasmonic сребърни наночастици се използват за сензори, датчици и аналитично оборудване, като например повърхностно усилено Раман спектроскопия (SERS) и повърхностен плазмен Невярно подобрена флуоресцентна спектроскопия (SPFS).

Карагенан

Карагенан е евтин природен полимер, който се намира в различни видове червени водорасли. Карагенани са линейни сулфатни полизахариди, които са широко използвани в хранително-вкусовата промишленост, за тяхното желира, удебеляване и стабилизиращи свойства. Основната им приложение е в млечните и месни продукти, поради силното им свързване с хранителни протеини. Има три основни разновидности на карагенан, които се различават по степен на сулфатизация. Капа-карагенан има един сулфат група на дизахарид. Йота-карагенана (ι-carrageenen) има две сулфати на дизахарид. Ламбда карагенан (λ-carrageenen) има три сулфати на дизахарид.
Капа карагенан (κ-карагенан) има линейна структура на сулфатиран полизахарид на D-галактоза и 3,6-анхидро-D-галактоза.
κ- карагенан е широко използван в хранителната промишленост, например като желиращ агент и за текстура модификация. Тя може да се намери като добавка в сладолед, сметана, извара, млечни шейкове, салатни сосове, подсладено кондензирано мляко, соево мляко & други растителни млека и сосове за увеличаване на вискозитета на продукта.
Освен това, κ-карагенан могат да бъдат намерени в не-хранителни продукти като сгъстител в шампоан и козметични кремове, в паста за зъби (като стабилизатор за предотвратяване съставки разделящи), пожарогасителна пяна (като сгъстител да причини пяна да стане лепкаво), освежители за въздух гелове , боя за обувки (за повишаване на вискозитета), в биотехнологиите да имобилизира клетки / ензими, в лекарствени средства (като неактивен ексципиент в хапчета / таблетки), в храна за домашни любимци и т.н.