Υπερήχων Πολυυδροξυλιωμένη C60 (Φουλερενόλη)

  • Υδατοδιαλυτό πολυυδροξυλιωμένο C60 fullerene, που ονομάζεται fullerenol ή fullerene, είναι ένα ισχυρό συλλέκτη ελεύθερων ριζών και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ως αντιοξειδωτικό σε συμπληρώματα και φαρμακευτικά προϊόντα.
  • Υπερήχων υδροξυλίωσης είναι μια ταχεία και απλή αντίδραση ένα βήμα, η οποία χρησιμοποιείται για την παραγωγή υδατοδιαλυτή πολυυδροξυλιωμένη C60.
  • Υπερήχων συνθέσει υδατοδιαλυτό C60 έχει ανώτερη ποιότητα και χρησιμοποιείται για φαρμακευτικές και υψηλής απόδοσης εφαρμογές.

Υπερήχων ένα βήμα σύνθεση της Πολυϋδροξυλιωμένης C60

Υπερήχων σπηλαίωση είναι η ανώτερη τεχνική για την παραγωγή υψηλής ποιότητας πολυυδροξυλιωμένα C60 φουλερένια, τα οποία είναι υδατοδιαλυτά και ως εκ τούτου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες εφαρμογές στη φαρμακευτική, ιατρική και βιομηχανία. Οι Afreen et al (2017) έχουν αναπτύξει μια ταχεία και απλή υπερηχητική σύνθεση πολυυδροξυλιωμένου C60 χωρίς μόλυνση (επίσης γνωστή ως φουλερενόλη ή φουλερόλη). Η υπερηχητική αντίδραση ενός βήματος χρησιμοποιεί H2O2 και είναι απαλλαγμένη από τη χρήση πρόσθετων υδροξυλιωτικών αντιδραστηρίων, δηλαδή NaOH, H2SO4 και καταλυτών μεταφοράς φάσης (PTC), που προκαλούν ακαθαρσίες στη συνθετική φουλερενόλη. Αυτό κάνει την υπερήχων σύνθεση fullerenol είναι μια καθαρότερη προσέγγιση για την παραγωγή fullerenol; ταυτόχρονα, είναι ένας ευκολότερος και ταχύτερος τρόπος παραγωγής υψηλής ποιότητας, υδατοδιαλυτού C60.

Υπερήχων υδροξυλίωσης του C60 για την παραγωγή υδατοδιαλυτής C60 (fullerenol)

Πιθανές πορείες αντίδρασης στην υποβοηθούμενη από υπερήχους σύνθεση της fullerenol παρουσία του ΔΛ. H2O2 (30%).
Πηγή: αφήν et al. 2017

Υπερήχων σύνθεση του υδατοδιαλυτού C60 – Βήμα προς βήμα

UP200St-200W ισχυρός υπερήχων επεξεργαστήΓια το γρήγορο, απλό και πράσινο παρασκεύασμα πολυυδροξυλιωμένου C60, το οποίο είναι υδατοδιαλυτό, 200 mg καθαρού C60 προστίθενται σε 20mL 30% H2O2 και υπερήχων με τα μοντέλα υπερήχων Uf200 ः t ή UP200St. Οι παράμετροι υπερήχων ήταν 30% πλάτος, 200 W σε παλμική λειτουργία για 1 ώρα σε θερμοκρασία δωματίου. Το δοχείο αντίδρασης τοποθετείται σε ψυκτικό λουτρό νερού κυκλοφορητή προκειμένου να διατηρηθεί η θερμοκρασία μέσα στο δοχείο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Πριν από την υπερήχηση, το C60 είναι μη αναμίξιμο σε υδατικό H2O2 και είναι ένα άχρωμο ετερογενές μείγμα, το οποίο μετατρέπεται σε ανοιχτό καφέ χρώμα μετά από 30 λεπτά υπερήχων. Στη συνέχεια, στα επόμενα 30 λεπτά υπερήχων μετατρέπεται σε μια εντελώς σκούρα καφέ διασπορά.
Δότης υδροξυλίου: Η έντονη υπερηχητικά παραγόμενη (= ακουστική) σπηλαίωση δημιουργεί ρίζες όπως cOH, cOOH και cH από μόρια H2O και H2O2. Η χρήση του H2O2 σε υδατικά μέσα είναι μια πιο αποτελεσματική προσέγγιση για την εισαγωγή ομάδων –OH στον κλωβό C60 παρά μόνο για τη χρήση H2O για τη σύνθεση της φουλλερενόλης. H2O2 παίζει σημαντικό ρόλο στην εντατικοποίηση υδροξυλίωση υπερήχων.

Υπερήχων υδροξυλίωση του C60 χρησιμοποιώντας dil. Το H2O2 (30%) είναι μια εύκολη και γρήγορη αντίδραση ενός βήματος για την παρασκευή φουλερενόλης. Απαιτώντας μόνο ένα μικρό χρονικό διάστημα για την αντίδραση, η υπερηχητική αντίδραση προσφέρει μια πράσινη και καθαρή προσέγγιση με χαμηλή ενεργειακή απαίτηση, αποφεύγοντας τη χρήση οποιωνδήποτε τοξικών ή διαβρωτικών αντιδραστηρίων για τη σύνθεση και μειώνοντας τον αριθμό των διαλυτών που απαιτούνται για τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό του C60 (OH)8∙ 2H2O.

Υπερήχων επεξεργαστή UP400St (400W) για ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και sonochemical εφαρμογές.

UP400St (400W, 24kHz) είναι ένα ισχυρό υπερήχων διασκορπωτή

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Υπερηχητικός Οδός Πολυυδροξυλίωσης

Όταν τα έντονα κύματα υπερήχων συνδυάζονται σε ένα υγρό, εναλλασσόμενοι κύκλοι χαμηλής πίεσης/υψηλής πίεσης δημιουργούν φυσαλίδες κενού στο υγρό. Οι φυσαλίδες κενού μεγαλώνουν πάνω από αρκετούς κύκλους μέχρι να μην μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια, έτσι ώστε να αφομοιώσουν βίαια. Κατά τη διάρκεια της φούσκα κατάρρευση ακραίες φυσικές επιδράσεις όπως υψηλή θερμοκρασία και πίεση διαφορές, κύματα σοκ, microjets, αναταράξεις, διατμητικές δυνάμεις, κλπ. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως υπερήχων ή ακουστική σπηλαίωση. Αυτές οι έντονες δυνάμεις της υπερηχητικής σπηλαίωσης αποσυνθέτουν τα μόρια σε ρίζες cOH και cOOH55.
Οι Afreen et al. (2017) υποθέτουν ότι η αντίδραση μπορεί να προχωρήσει σε δύο οδούς ταυτόχρονα. Οι ρίζες cOH ως αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) προσκολλώνται στον κλωβό C60 για να δώσουν φουλερενόλη (Path I), και / ή ρίζες –OH και cOOH επιτίθενται στους διπλούς δεσμούς C60 με ανεπάρκεια ηλεκτρονίων σε μια πυρηνόφιλη αντίδραση και αυτό οδηγεί στο σχηματισμό εποξειδίου του φουλλερενίου [C60On] ως ενδιάμεσου στο πρώτο στάδιο (Path II) που είναι παρόμοιο με τον μηχανισμό της αντίδρασης Bingel. Περαιτέρω, η επαναλαμβανόμενη επίθεση του cOH (ή cOOH) στο C60O μέσω μιας αντίδρασης SN2 έχει ως αποτέλεσμα πολυυδροξυλιωμένο φουλλερένιο ή φουλερενόλη.
Μπορεί να λάβει χώρα επαναλαμβανόμενη εποξείδωση που παράγει διαδοχικές ομάδες εποξειδίων π.χ. C60O2 και C60O3. Αυτές οι ομάδες εποξειδίου θα μπορούσαν να είναι πιθανοί υποψήφιοι για τη δημιουργία άλλων ενδιάμεσων προϊόντων, π.χ. υδροξυλιωμένο εποξείδιο του φουλλερενίου κατά τη διάρκεια της sonolysis (= sonochemical αποσύνθεση). Επιπλέον, το επακόλουθο άνοιγμα δακτυλίου C60(OH)xOy με cOH μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό φουλερενόλης. Ο σχηματισμός αυτών των ενδιάμεσων κατά τη διάρκεια της sonolysis του H2O2 ή του H2O παρουσία του C60 είναι αναπόφευκτος και η παρουσία τους στην τελική φουλερενόλη (αν και σε ίχνος) δεν μπορεί να περάσει απαρατήρητη. Ωστόσο, επειδή υπάρχουν μόνο σε ίχνη στη φουλερενόλη, δεν αναμένεται να προκαλέσουν σημαντικές επιπτώσεις. [Afreen κ.ά., 2017]

Υπερήχων υψηλής απόδοσης για διασπορά φουλερενίου

Hielscher Υπέρηχοι προμήθειες ανιχνευτή-τύπου υπερήχων για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις σας: Είτε θέλετε να υπερήχων μικρούς όγκους σε εργαστηριακή κλίμακα ή να παράγουν μεγάλο ρεύμα όγκου σε βιομηχανική κλίμακα, το χαρτοφυλάκιο Hielscher των υπερήχων υψηλής απόδοσης προσφέρει την τέλεια λύση για τη διασπορά φουλλερενίου σας. Η υψηλή ισχύς εξόδου, η ακριβής προσαρμοστικότητα και η αξιοπιστία των υπερήχων μας διασφαλίζουν ότι πληρούνται οι απαιτήσεις της διαδικασίας σας. Οι ψηφιακές οθόνες αφής και η αυτόματη καταγραφή δεδομένων των παραμέτρων υπερήχων σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD καθιστούν τη λειτουργία και τον έλεγχο των συσκευών υπερήχων μας πολύ φιλικές προς το χρήστη.
Η ευρωστία του εξοπλισμού υπερήχων Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα, εάν επιθυμείτε να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την ομοιογενοποίηση με υπερήχους. Θα χαρούμε να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις σας.









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων για sonochemical εφαρμογές.

Υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργαστές από το εργαστήριο σε πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.



Λογοτεχνία / Αναφορές

  • Σάδια Αφρίν, Καστούρι Μουθούσαμι, Σιβακουμάρ μανικιούρ (2018): Sono-νανο χημεία: μια νέα εποχή της σύνθεσης πολυυδροξυλιωμένης άνθρακα νανοϋλικών με ομάδες υδροξυλίου και τις βιομηχανικές πτυχές τους. Υπέρηχοι sonochemistry 2018.
  • Σάτια Αφρίν, Καστούρι Μουθουσάγκι, Σιβακουουουούτ μανικιούρ (2017): ενυδάτωση ή υδροξυλίωση: άμεση σύνθεση της φουλερενόλης από παρθένο φουλερένιο [C60] μέσω ακουστικής σπηλαίωσης παρουσία υπεροξείδιο του υδρογόνου. RSC ADV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Γκρένς β. Ανδριέφσκι, Βαντίμ ι. Μπρουσκόφ, Άρτεμ α. Τυκχοροροφ, Σεργκέι εναντίον Γκουίκοφ (2009): ιδιαιτερότητες των αντιοξειδωτικών και ακτινοπροστατευτικών επιδράσεων των ενυδρών C60 φουλερένιο νανοπλέγματα in vitro και in vivo. Ελεύθερη ριζοσπαστική βιολογία & Ιατρική 47, 2009. 786 – 793.
  • Μιχαίλο γκιγκόφ, βοριβότζ αντανίεβιτς, βορίβοτζ αντάνεβιτς, Γελένα δ. Γιοβάνοβιτς (2016): επίδραση του υπερηχητικού πεδίου στην ισόθερμη κινητική της πολυυδροξυλίωσης φουλερένιο. Επιστήμη της πυροσυσσωμάτωσης 2016, 48 (2): 259-272.
  • Χίκτάκα Γιοσιόκα, Ναόκο Γιούι, Κανάκα Γιάμπε, Χιρό Φουφούγια, Χαρούκι μούσα, Χισάερου Νίκι, ρι Καρασάβα, Καζούο Γιουντοχ (2016): Πολυυδροξυλιωμένη C60 Φουλερένες Αποτρέψτε την καταβολική δραστηριότητα των νανοκυττάρων στην οστεοαρθρίτιδα. Εφημερίδα της οστεοαρθρίτιδας 2016, 1:115.

[/εναλλαγή]

Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε

C60 Φουλερένες

Ένα C60 φουλερένιο (επίσης γνωστό και ως μπατιγμπαλάκι ή Φουλερμινίου) είναι ένα μόριο που είναι χτισμένο από 60 άτομα άνθρακα, τοποθετημένα ως 12 πεντααγγόνια και 20 εξααγγόνια. Το σχήμα ενός C60 μόριο μοιάζει με μια μπάλα ποδοσφαίρου. Τα C60 fullerens είναι ένα μη τοξικό αντιοξειδωτικό που δείχνει μια δραστικότητα 100 – 1000 υψηλότερη από τη βιταμίνη ε. Αν και το ίδιο το C60 δεν είναι υδατοδιαλυτό, πολλά υδατοδιαλυτά παράγωγα φουλερένιο, όπως η πλήρηενεργειακη έχουν συντεθεί.
C60 fullerens χρησιμοποιούνται ως αντιοξειδωτικό και ως βιοφαρμακευτικά. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν υλική επιστήμη, οργανικά φωτοβολταϊκά (OPV), καταλύτες, καθαρισμό νερού και προστασία από βιοχημικά συστήματα, φορητές δυνάμεις, οχήματα και ιατροτεχνολογικά προϊόντα.

Διαλυτότητα καθαρής C60:

  • στο νερό: μη διαλυτό
  • σε διμεθυλεστέρα (DMSO): μη διαλυτές
  • σε τολουόλιο: διαλυτό
  • σε βενζόλιο: διαλυτό
Επιφανειακή δομή των C60 φουλερένων (Μπαμινμίνστερ φουλερένια, μπάλες)

Επιφανειακή δομή των C60 φουλερένια
Πηγή: Γιοσιόκα et al. 2016

Πολυυδροξυλιωμένη C60/πλήρους ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ

Η φουλερνερόλη ή φουλερόλες είναι πολυυδροξυλιωμένα μόρια C60 (ένυδρο C60 φουλλερένιο: C60Το Υfn). Η αντίδραση υδρόλυσης εισάγει υδροξυλοομάδες (-OH) στο μόριο C60. Τα μόρια C60 με πάνω από 40 ομάδες υδροξυλίου έχουν υψηλότερη υδατοδιαλυτότητα (>50 mg/mL). Αυτά υπάρχουν ως μονοδιασπειρώνουν νανοσωματίδια στο νερό, και έχουν μια γενναία επίδραση στίλβωσης. Παρουσιάζουν ανώτερες αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες. Πολυυδροξυλιωμένα φουλερενές (φουλερενόλες; C60 (OH)n) μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένες αλκοόλες και στη συνέχεια να κατακλυζθεί σε μια ηλεκτροχημική διαδικασία, δημιουργώντας μια μεμβράνη νανοάνθρακα στην άνοδό. Οι ταινίες fullerenol χρησιμοποιούνται ως βιοσυμβατή επίστρωση, αδρανή σε βιολογικά αντικείμενα και μπορούν να διευκολύνουν την ενσωμάτωση μη βιολογικών αντικειμένων στους ιστούς του σώματος.
Διαλυτότητα της πλήρους ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ:

  • στο νερό: διαλυτό, μπορεί να φτάσει >50 mg/mL
  • σε διμεθυλεστέρα (DMSO): διαλυτό
  • σε μεθανόλη: ελαφρώς διαλυτή
  • στο τολουόλιο: μη διαλυτό
  • σε βενζόλιο: μη διαλυτό

Χρώμα: Fullerenol φέρνοντας πάνω από 10 – οι ομάδες OH παρουσιάζουν ένα σκούρο καφέ χρώμα. Με έναν αυξανόμενο αριθμό – ω ομάδες, το χρώμα σταδιακά μετατοπίζεται από σκούρο καφέ σε κίτρινο.

Υδατοδιαλυτή, πολυυδροξυλιωμένη C60 μπορεί να συντεθεί με τη χρήση υπερήχων

Διαλυτότητα της διαλυτότητα του C60 (ω) 8.2 Η2Ο σε σύγκριση με C60 σε διαφορετικούς διαλύτες. Πηγή: αφήν et al. 2017

Εφαρμογές και χρήση των Φουλερενολών:

  1. Φαρμακευτική: διαγνωστικά αντιδραστήρια, σούπερ φάρμακα, καλλυντικά, πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR) με τον προγραμματιστή. Συγγένεια με το DNA, αντι-HIV φάρμακα, αντικαρκινικά φάρμακα, φάρμακα χημειοθεραπείας, πρόσθετα καλλυντικών και επιστημονική έρευνα. Σε σύγκριση με την αγνή μορφή, τα πολυυδροξυλιωμένα φουλερένια έχουν περισσότερες πιθανές εφαρμογές λόγω της αυξημένης υδατοδιαλυτότητας τους. Έχει διαπιστωθεί ότι οι φουλερόλες μπορούν να μειώσουν την Καρδιοτοξικότητα ορισμένων φαρμάκων και αναστέλλουν την HIV-πρωτεάση, τον ιό της ηπατίτιδας C και τη μη φυσιολογική ανάπτυξη των κυττάρων. Επιπλέον, παρουσίασαν άριστες ικανότητες εκκαθάρισης ελεύθερων ριζών έναντι αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και ριζών υπό φυσιολογικές συνθήκες.
  2. Ενέργεια: ηλιακή μπαταρία, κυψέλες καυσίμου, δευτερεύουσα μπαταρία.
  3. Κλάδος: φθορά ανθεκτικό υλικό, επιβραδυντικά φλόγας υλικά, λιπαντικά, πρόσθετα πολυμερών, μεμβράνη υψηλής απόδοσης, καταλύτης, τεχνητό διαμάντι, σκληρό κράμα, ηλεκτρικό παχύρρευστο υγρό, φίλτρα μελανιού, Επιστρώσεις υψηλής απόδοσης, επιβραδυντικά πυρκαϊάς, κατασκευή βιοδραστικών υλικών, υλικά μνήμης, ενσωματωμένα μοριακά και άλλα χαρακτηριστικά, σύνθετα υλικά κ. λπ.
  4. Βιομηχανία πληροφοριών: μέσο εγγραφής ημιαγωγών, μαγνητικά υλικά, μελάνι εκτύπωσης, τόνερ, μελάνι, ειδικές χρήσεις χαρτιού.
  5. Ηλεκτρονικά μέρη: υπεραγώγιμο ημιαγωγό, διόδους, τρανζίστορ, επαγωγέας.
  6. Οπτικά υλικά, ηλεκτρονική φωτογραφική μηχανή, σωλήνα εμφάνισης φθορισμού, μη γραμμικά οπτικά υλικά.
  7. Περιβάλλον: προσρόφηση αερίου, αποθήκευση αερίου.

Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.

Ας έρθουμε σε επαφή.