Green sonochemická Trasa do nanočástic stříbra

Nanočástice stříbra (AgNPs) jsou často využívány nanomateriály vzhledem k jejich antimikrobiální vlastnosti, optické vlastnosti a vysokou elektrickou vodivostí. Sonochemická trasy pomocí kappa karagenan je jednoduché, pohodlné a šetrná k životnímu prostředí způsob syntézy pro přípravu stříbrných nanočástic. mítk-karagenan je používán jako přírodní ekologický stabilizátoru, zatímco výkon ultrazvuku působí jako zelené redukčního činidla.

Green Ultrazvuková Příprava nanočástic stříbra

Elsupikhe a kol. (2015) vyvinuli zelené ultrazvukově asistovaná syntézy pro přípravu nanočástic stříbra (AgNPs). Sonochemistry je dobře známo, že podporují mnoho mokré chemické reakce. Použití ultrazvuku umožňuje synthsize AgNPs s mítK-karagenan jako přírodní stabilizátor. Reakce probíhá při teplotě místnosti a vytváří nanočástice stříbra s fcc krystalické struktury bez jakýchkoli nečistot. Distribuce velikosti částic AgNPs může být ovlivněna koncentrací mítk-karagenanu.

Green sonochemická syntéza stříbrné NP. (Klikni pro zvětšení!)

Schéma interakce mezi Ag-NP nabité skupiny, které jsou zakončeny mítk karagenanem za použití ultrazvuku. [Elsupikhe a kol. 2015]

Postup

    Ag-NP byly syntetizovány redukcí Agno3 za použití ultrazvuku v přítomnosti mítk-karagenanu. Pro získání různých vzorků, se připraví pět suspenze přidáním 10 ml 0,1 M Agno3 do 40-ml mítk-karagenanu. Na κ-karagenan řešení byly použity 0,1, 0,15, 0,20, 0,25 a 0,3% hmotnostních, resp.
    Roztoky se míchají po dobu 1 hodiny se získá Agno3/ Κ-karagenan.
    Potom byly vzorky vystaveny intenzivnímu ozáření ultrazvukem: Amplituda ultrazvukového zařízení UP400S (400W, 24kHz) byla nastavena na 50%. Sonikace se aplikuje po dobu 90 minut při pokojové teplotě. Sonotroda procesorů ultrazvukových kapalných UP400S byl ponořen přímo do reakčního roztoku.
    Po sonikaci se suspenze byly centrifugovány po dobu 15 minut a promyje se dvakrát destilované vodě čtyřikrát, aby se odstranily zbytky stříbrné iontů. Vysrážené nanočástice byly sušeny při teplotě 40 ° C za vakua přes noc za získání Ag-NP.

Rovnice

  1. Nh2Ó —sonikace–> + H + OH
  2. OH + RH –> R + H2Ó
  3. Agno3–hydrolýza–> AG + + NO3–
  4. R + AG+ —> Ag ° + R’ + H+
  5. ag+ + H –snížení–> Ag °
  6. ag+ + H2Ó —> Ag ° + OH + H+

Analýza a výsledky

Pro vyhodnocení výsledků, vzorky byly analyzovány pomocí UV-viditelné spektrální analýze, rentgenovou difrakcí, FT-IR chemické analýzy, TEM a SEM zobrazení.
Počet Ag-NP se zvýšil se zvyšujícími se koncentracemi k-karagenanu. Tvorba ag / k-karagenanu byla stanovena UV-viditelnou spektroskopií, kde maximální povrchová absorpční plazma byla pozorována při 402 až 420 nm. Analýza rentgenové difrakce (XRD) ukázala, že Ag-NP mají čelní středovou strukturu. Fourierovo transformované infračervené spektrum (FT-IR) ukázalo přítomnost Ag-NP v k-karagenanu. Obrázek transmisní elektronové mikroskopie (TEM) pro nejvyšší koncentraci κ-karagenanu ukázal distribuci Ag-NP s průměrnou velikostí částic blízko 4,21 nm. Snímky elektronové mikroskopie skenování (SEM) zobrazily sférický tvar Ag-NP. Analýza SEM ukazuje, že se zvyšující se koncentrací κ-karagenanu došlo ke změnám povrchu Ag / κ-karagenanu, takže malých rozměrů Ag-NP s kulovým tvarem byly obdrženy.

TEM snímky sonochemically syntetizovaného Ag / mítk-karagenanu. (Klikni pro zvětšení!)

TEM obrázky a odpovídající distribuce velikostí pro sonochemically syntetizované Ag / mítk-karagenanu při různých koncentracích mítk-karagenanu. [0,1%, 0,2% a 0,3%, v daném pořadí (a, b, c)].

Sonochemická syntéza nanočástic stříbra (AgNPs) s ultrasonicator UP400S

Ag + / κ-karagenan (vlevo) a sonikována Ag / κ-karagenan (vpravo). Sonikace byla provedena s UP400S 90 minut. [Elsupikhe a kol. 2015]

Žádost o informace




Poznamenejte si Zásady ochrany osobních údajů,


UP400S ultrazvukový homogenizér (Klikněte pro zvětšení!)

UP400S – ultrazvukové zařízení používá pro sonochemická syntézu nanočástic Ag

SEM obrazy ultrazvukem syntetizovaných nanočástic stříbra (Klikněte pro zvětšení!)

SEM fotografie pro Ag / mítk-karagenanu při různých koncentracích mítk-karagenanu. [0,1%, 0,2% a 0,3%, v daném pořadí (a, b, c)]. [Elsupikhe a kol. 2015]

Kontakt / požádat o další informace

Promluvte si s námi o vaše požadavky na zpracování. Doporučíme nejvhodnější nastavení a zpracování parametrů pro váš projekt.





Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Související příspěvky

Základní informace

Sonochemie

Je-li silný ultrazvuk aplikuje na chemických reakcí v roztoku (kapalina nebo suspenze stavu), poskytuje zvláštní aktivační energie v důsledku fyzikální jev, známý jako akustické kavitace. Kavitace vytváří vysoké střihové síly a okrajové podmínky, jako je velmi vysokých teplot a rychlostí ochlazování, tlaků a proudů kapaliny. Tyto intenzivní síly mohou iniciovat reakce a zničit přitažlivých sil molekul v kapalné fázi. Četné reakce je známo, že prospěch z ozáření ultrazvukem, např. sonolysis, Sol-gel cesta, Sonochemická syntéza palladia, Latex, hydroxyapatit a mnoho dalších látek. Více informací o Sonochemistry zde!

Nanočástice stříbra

Stříbrné nanočástice se vyznačují velikostí mezi 1 nM a 100 nM. I když často popsán jako ‚stříbro’ některé jsou složeny z velké procento oxidu stříbrného vzhledem k jejich velkému poměru povrchu-k-bulk atomů stříbra. Nanočástice stříbra se může objevit s různými strukturami. Nejčastěji sférické nanočástice stříbra jsou syntetizovány, ale diamant, osmiúhelníková a tenké plechy jsou rovněž využity.
Nanočástice stříbra jsou velmi navštěvované v lékařských aplikacích. Ionty stříbra jsou biologicky aktivní a mají silné antimikrobiální a dezinfekčních účinků. Jejich extrémně velký povrch umožňuje koordinaci četných ligandů. Další důležité vlastnosti jsou vodivost a jedinečné optické vlastnosti.
Pro jejich vodivých prvků, nanočástice stříbra často zahrnuty v kompozitech, plastech, epoxidy a lepidel. Tyto částice stříbra zvýšení elektrické vodivosti; Proto stříbrné pasty a inkousty jsou často používány při výrobě elektroniky. Vzhledem k tomu, nanočástice stříbra podporovat povrchové plazmony, AgNPs mají vynikající optické vlastnosti. Plasmonic nanočástice stříbra se používají na senzory, detektory a analytického zařízení, jako jsou povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS) a povrchové plasmonové pole se zvýšenou fluorescenční spektroskopie (SPFS).

karagenan

Karagenan je levný přírodní polymer, který se nachází v různých druhů červených mořských řas. Karagenany jsou lineární sulfatované polysacharidy, které jsou široce používány v potravinářském průmyslu, pro jejich gelující, zahuštění a stabilizační vlastnosti. Jejich hlavní použití je v mléčných a masných výrobků, v důsledku jejich silnou vazbou na potravinové proteiny. Existují tři hlavní druhy karagenan, které se liší svým stupněm sulfatace. Kappa-karagenan má jednu sulfátovou skupinu na disacharid. Iota-karagenan (ι-carrageenen) má dva sírany na disacharid. Lambda karagenan (λ-carrageenen) má tři sírany na disacharid.
Kappa karagenan (κ-karagenan) má lineární strukturu sulfatovaného polysacharidu D-galaktosy a 3,6-anhydro-D-galaktózy.
κ- karagenan je široce používán v potravinářském průmyslu, např. jako gelovacího činidla a pro modifikaci struktury povrchu. To může být zjištěno, jako přísada v zmrzlina, smetana, tvaroh, mléčné koktejly, salátové dresinky, slazené kondenzované mléka, sojového mléka & jiných rostlinných mléka, a omáčky ke zvýšení viskozity produktu.
Kromě toho, κ-karagenan lze nalézt v nepotravinářské produkty, jako jsou zahušťovadla, v šamponech a kosmetické krémy, zubní pasty (jako stabilizátor, aby se zabránilo složky oddělují), hasicí pěna (jako zahušťovadlo pro způsobení pěny, aby se lepivá), osvěžovače vzduchu gely , krém na boty (ke zvýšení viskozity), v biotechnologii pro imobilizaci buněk / enzymů, ve farmaceutickém průmyslu (jako neaktivní pomocnou látku tablety / tablet), na krmiva pro domácí zvířata, atd