Ultraheli Polühüdroksüüülitud C60 (Fullerenool)

  • Vees lahustuv polühüdroksüülitud C60 fullereen, mida nimetatakse fullerenool või fullerool, on tugev vaba radikaalne koorija, mida kasutatakse seetõttu toidulisandite ja farmaatsiatoodete antioksüdantina.
  • Ultraheli hüdroksüülimine on kiire ja lihtne üheastmeline reaktsioon, mida kasutatakse vees lahustuva polühüdroksüüülitud C60 tootmiseks.
  • Ultraheli sünteesitud vees lahustuv C60 on hea kvaliteediga ja kasutatakse Pharma ja suure jõudlusega rakendused.

Ultraheli üheastmeline Polühüdrolüülitud C60 sünteesi

Ultraheli kavitatsioon on suurepärane tehnika kvaliteetsete polühüdroksüülitud C60 fullereenide tootmiseks, mis on vees lahustuvad ja mida saab seetõttu kasutada mitmesugustes rakendustes farmaatsias, meditsiinis ja tööstuses. Afreen jt (2017) on välja töötanud kiire ja lihtsa ultraheli sünteesi saastevaba polühüdroksüülitud C60 (tuntud ka kui fullerenool või fullerool). Ultraheli üheastmeline reaktsioon kasutab H2O2 ja ei sisalda täiendavaid hüdroksüülivaid reaktiive, st NaOH, H2SO4 ja faasiülekande katalüsaatoreid (PTC), mis põhjustavad sünteesitud fullerenoolis lisandeid. See muudab ultraheli fullerenooli sünteesi puhtamaks lähenemiseks fullerenooli tootmiseks; samal ajal on see lihtsam ja kiirem viis kvaliteetse, vees lahustuva C60 tootmiseks.

C60 ultraheli hüdroksüülimine, et toota vees lahustuvat C60 (fullerenool)

Võimalikud reaktsioonitee fullerenooli ultraheli-toetatavas sünteesi juures diil. H2O2 (30%).
Allikas: Afreen et al. 2017

Vees lahustuva C60 ultraheli süntees – Step-by-step

UP200St-200W võimas ultraheli protsessorPolühüdroksüülitud C60 kiireks, lihtsaks ja roheliseks valmistamiseks, mis on vees lahustuv, lisatakse 20 ml 30% H2O2-le 200 mg puhast C60 ja töödeldakse ultraheliga sonikaatori mudelitega Uf200 ः t või UP200St. Ultrahelitöötluse parameetrid olid 30% amplituud, 200 W impulssrežiimis 1 tund toatemperatuuril. Reaktsioonianum asetatakse jahutatud vereringe veevanni, et hoida anuma sisetemperatuuri ümbritseva õhu temperatuuril. Enne ultrahelitöötlust on C60 H2O2 vesilahuses segunematu ja on värvitu heterogeenne segu, mis muutub helepruuniks pärast 30-minutilist ultraheliuuringut. Seejärel muutub järgmise 30 minuti jooksul ultraheli täiesti tumepruuniks dispersiooniks.
Hüdroksüüldoonor: Intensiivne ultraheli genereeritud (= akustiline) kavitatsioon tekitab H2O ja H2O2 molekulidest radikaale nagu cOH, cOOH ja cH. H2O2 kasutamine vesikeskkonnas on tõhusam lähenemisviis OH-rühmade viimiseks C60 puuri, selle asemel et kasutada H2O-d ainult fullerenooli sünteesiks. H2O2 mängib olulist rolli ultraheli hüdroksüülimise intensiivistamisel.

C60 ultraheli hüdroksüülimine, kasutades dil. H2O2 (30%) on facile ja kiire üheastmeline reaktsioon fullerenooli valmistamiseks. Ultraheli reaktsioon nõuab reaktsiooni jaoks vaid lühikest aega, pakkudes rohelist ja puhast lähenemist madala energiavajadusega, vältides sünteesiks mürgiste või söövitavate reaktiivide kasutamist ning vähendades C60 (OH) eraldamiseks ja puhastamiseks vajalike lahustite arvu8∙ 2H2O.

Ultraheli protsessor UP400St (400W) homogeniseerimise, dispersiooni, Emulgeerimine ja sonochemical rakendused.

UP400St (400W, 24 kHz) on võimas ultraheli hajutaja

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli Polühüdroksüülimisrada

Kui intensiivne ultraheli lained on ühendatud vedelikku, vahelduv madala rõhu/kõrge rõhu tsüklit luua vaakummullid vedelik. Vaakummullid kasvavad üle mitme tsükli, kuni nad ei suuda taluda rohkem energiat, nii et nad kokku varisevad vägivaldselt. Ajal mull ahendada äärmuslikud füüsilised mõjud nagu kõrge temperatuuri ja rõhu erinevused, šokk laineid, mikromootorid, turbulentsid, nihkejõud jne. Seda nähtust nimetatakse ultraheli-või akustilise kavitatsioon. Need ultraheli kavitatsiooni intensiivsed jõud lagundavad molekulid cOH ja cOOH55 radikaalideks.
(2017) eeldavad, et reaktsioon võib areneda samaaegselt kahel rajal. cOH radikaalid kui reaktiivsed hapnikuliigid (ROS) kinnituvad C60 puuri, et saada fullerenooli (tee I), ja/või –OH ja cOOH radikaalid ründavad elektroni puudulikkusega C60 kaksiksidemeid nukleofiilses reaktsioonis ja see viib fullereenepoksiidi [C60On] moodustumiseni vaheühendina esimeses etapis (tee II), mis on sarnane Büeli reaktsiooni mehhanismiga. Lisaks põhjustab cOH (või cOOH) korduv rünnak C60O-le SN2 reaktsiooni kaudu polühüdroksüülitud fullereeni või fullerenooli.
Võib toimuda korduv epoksüdatsioon, mille käigus tekivad järjestikused epoksiidirühmad, nt C60O2 ja C60O3. Need epoksiidirühmad võivad olla võimalikud kandidaadid teiste vaheühendite, nt hüdroksüülitud fullereeneepioksiidi tekitamiseks sonolüüsi ajal (= sonokeemiline lagunemine). Lisaks võib C60(OH)xOy järgnev rõnga avamine cOH-ga põhjustada fullerenooli moodustumist. Nende vaheühendite moodustumine H2O2 või H2O sonolüüsi ajal C60 juuresolekul on vältimatu ja nende esinemine lõplikus fullerenoolis (kuigi jälgedes) ei saa jääda märkimata. Kuna need esinevad fullerenoolis vaid jälgedena, ei põhjusta need eeldatavasti märkimisväärset mõju. [Afreen et al., 2017]

Suure jõudlusega sonikaatorid fullereeni dispersiooniks

Hielscher Ultrasonics tarnib sondi tüüpi sonikaatoreid teie konkreetsete nõuete jaoks: Kas soovite sonikeerida väikeseid koguseid laboriskaalal või toota suure mahuga voogu tööstuslikus mastaabis, pakub Hielscheri suure jõudlusega sonikaatorite portfell ideaalset lahendust teie fullereeni dispersioonile. Meie ultrasonikaatorite suur võimsus, täpne reguleeritavus ja usaldusväärsus tagavad, et teie protsessinõuded on täidetud. Digitaalsed puutetundlikud ekraanid ja ultraheli parameetrite automaatne salvestamine integreeritud SD-kaardil muudavad meie ultraheli seadmete toimimise ja kontrolli väga kasutajasõbralikuks.
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades.
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allpool olevat vormi, kui soovite taotleda täiendavat teavet ultraheli homogeniseerimine. Meil on hea meel pakkuda teile ultraheli süsteemi istungil oma nõudeid.









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Hielscher Ultrasonics toodab sonochemical ' i rakenduste kõrgjõudlusega ultraheliatorid.

Suure võimsusega ultraheli protsessorid laborist piloodi ja tööstusliku skaala järgi.



Kirjandus / viited

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): sono-nano keemia: uus ajastu sünteesitud polühüdroksüülitud süsiniku nanomaterjalid ja nende tööstuslikud aspektid. Ultraheli sonochemistry 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): hüdratsioon või hüdroksüülimine: fullerenooli otsene süntees Pristine fullerene [C60] kaudu akustilise kavitatsiooniga vesinikperoksiidi juuresolekul. RSC ADV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): antioksüdandi iseärasused ja hüdreeritud C60 fullerseeni nanostuure in vitro ja in vivo radiokaitsev toime. Vaba radikaalne bioloogia & Meditsiin 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): ultraheli välja mõju fullerseeni polühüdroksüülimise isotermilise kineetika suhtes. Sintering teadus 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko YUI, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, RIE Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polühüdroksüülitud C60 fullerenes vältida Chondrotsüütide kataboolse aktiivsuse suurenemist Nanomolaarsete kontsentratsioonide juures osteoartriidi ravis. Ajakirja osteoartriit 2016, 1:115.

[/lüliti]

Faktid Tasub teada

C60 fullerenes

C60 fullereen (tuntud ka kui buckyball või Buckminster fullerene) on molekul, mis on ehitatud 60 süsinikuaatomid, korraldatud 12 viisteist ja 20 kuusnurka. C60 molekuli kuju meenutab jalgpalli palli. C60 fullerens on mittetoksiline antioksüdant, mis näitab tugevust 100 – 1000 suurem kui E-vitamiini. Kuigi C60 ise ei ole vees lahustuv, on sünteesitud paljud vees lahustuvad fullerseeni derivaadid nagu fullenerol.
C60 fullerens ' i kasutatakse antioksüdantina ja biopsia- Muud rakendused hõlmavad materjaliteadust, orgaanilisi fotoelektrilisi (OPV), katalüsaatoreid, vee puhastamist ja bioohukaitset, kaasaskantavat võimsust, sõidukeid ja meditsiiniseadmeid.

Puhta C60 lahustuvus:

  • vees: ei lahustu
  • dimetüülsulfoksiid (DMSO): ei lahustu
  • Tolueeniga: lahustuv
  • benseeni puhul: lahustuv
"C60 Fullereene" pinna struktuur (Buckminster Fullereene, Buckyballs)

C60 Fullereene pinna struktuur
Allikas: Yoshioka et al. 2016

Polühüdroksüülitud C60/Fullenerols

Fullernerool või fulleroolid on polühüdroksüülitud C60 molekulid (hüdraatunud C60 fullereen: C60Hüfn). Hüdrolüülimise reaktsioon sisaldab hüdroksüüülrühma (-OH) C60 molekuli. C60 molekulidega üle 40 hüdroksüüülrühma on suurem lahustuvus vees (>50 mg/mL). Need on olemas monohajutada nanoosakesi vees ja on vaprat poleerimisefekti. Nad on hea antioksüdant ja põletikuvastased omadused. Polühüdroksüüülitud fullereenide (fullerenols; C60 (OH) n) võib lahustada mõned alkoholid ja seejärel precipiteated elektrokeemilise protsessi, luues nanokarme kile anode. Fullerenooli filme kasutatakse bioloogiliselt kokkusobiva Pinnakattena, mis on inertsed bioloogilistele objektidele ja võivad hõlbustada mittebioloogiliste objektide integreerimist kehakudedesse.
Fulleneroli lahustuvus:

  • vees: lahustuv, võib ulatuda >50 mg/mL
  • dimetüülsulfoksiid (DMSO): lahustuvad
  • metanoolis: kergelt lahustuv
  • tolueenis: ei lahustu
  • benseeni puhul: ei lahustu

Värvi: Fullerenool, millel on rohkem kui 10 – OH rühmad eksponeerida tumepruuni värvi. Üha suureneva arvu-OH rühmad, värvi järk-järgult liigub tumepruun kuni kollane.

Vees lahustuva polühüdroksüülitud C60 võib sünteesida ultraheli abil

Ja lahustuvuse lahustuvus C60 (OH) 8,2 H2O võrreldes C60 erinevates lahustites. Allikas: Afreen et al. 2017

Fullerenols ' i rakendused ja kasutamine:

  1. Farmaatsia: diagnostika reaktiivid, Super narkootikume, kosmeetika, Tuuma magnetresonants (NMR) arendaja. DNA afiinsus, HIV vastased ravimid, vähivastased ravimid, kemoteraapia ravimid, kosmeetika lisandid ja teadusuuringud. Polühüdroksüüülitud fullereenide puhul on nende täiustatud lahustuvuse tõttu rohkem potentsiaalseid rakendusi, võrreldes rikkumata vormiga. On leitud, et fullerols võib vähendada teatud ravimite kardiotoksilisust ja pärssida HIV-proteaasi, C-hepatiidi viirust ja rakkude ebanormaalset kasvu. Lisaks Eksponeeris see suurepäraseid vabade radikaalide võimalusi reaktiivhapnikuliikide ja radikaalide vastu Füsioloogilistes tingimustes.
  2. Energia: päikese aku, kütuseraku, teisene aku.
  3. Tööstus: Kandke vastupidav materjal, leegiaeglustite materjalid, määrdeained, polümeerid lisandid, kõrge jõudlusega membraan, katalüsaatori, tehisteemant, kõva sulam, elektriline viskoosne vedelik, tindi filtrid, suure jõudlusega katted, tulekahju aeglustaja katted, bioaktiivseid materjale, mälumaterjale, sisseehitatud molekulaarseid ja muid omadusi, Komposiitmaterjale jne.
  4. Infotööstus: pooljuhtplaatide andmekandja, magnetmaterjalid, trükivärv, tooner, tint, paberi erieesmärgid.
  5. Elektroonilised osad: ülijuhtivaid pooljuhtide, dioodid, transistorid, induktorid.
  6. Optilised materjalid, elektrooniline kaamera, fluorestsentsi ekraan toru, mittelineaarne optilised materjalid.
  7. Keskkond: gaasi adsorptsioon, gaasihoidla.

Meil on hea meel arutada teie protsessi.

Võtame ühendust.