سنتز نانو نقره با عسل و فرا صوت
نانو نقره برای خواص ضد باکتریایی آن برای تقویت مواد در پزشکی و علم مواد استفاده می شود. امواج فراصوت اجازه می دهد تا برای سریع ، موثر ، امن ، و سنتز محیط زیست دوستانه از نانوذرات نقره ای کروی در آب است. سنتز نانوذرات التراسونیک می تواند به راحتی از کوچک به تولید بزرگ مقیاس.
سنتز التراسونیک کمک کلوئیدی نانو نقره
سنتز Sonochemical ، که واکنش های synthetical تحت اشعه ماوراء صوت ، به طور گسترده ای مورد استفاده برای تولید نانوذرات مانند نقره ، طلا ، مگنتیت ، هیدروکسی آپاتیت، کلروکین، پروسکایتی، شیرابه و بسیاری دیگر از مواد نانو.
التراسونیک مرطوب شیمیایی سنتز
برای نانو ذرات نقره ، چند مسیر سنتز التراسونیک کمک شناخته شده است. در زیر ، یک مسیر سنتز اولتراسونیک با استفاده از عسل به عنوان کاهش و عوامل پوشش لیگاند ، ارائه شده است. اجزای عسل مانند گلوکز و فروکتوز مسئول نقش خود را به عنوان هر دو پوشش و کاهش عامل در فرایند سنتز است.
مانند رایج ترین روش برای سنتز نانوذرات ، سنتز نانو نقره اولتراسونیک می افتد تحت رده شیمی مرطوب ، بیش از حد. امواج فراصوت ترویج هسته نانو ذرات نقره در یک راه حل. هسته ترویج التراسونیک رخ می دهد که یک پیش ماده نقره ای (مجتمع یون نقره) ، به عنوان مثال ، نیترات نقره (AgNO3) یا پرکلرات نقره (آگتاها4) ، به نقره کلوئیدی در حضور یک عامل کاهش ، مانند عسل کاهش می یابد. تحت شرایط است که غلظت یونهای نقره در محلول را افزایش می دهد به اندازه کافی, یونهای نقره ای حل شده فلزی متصل با هم و به شکل یک سطح پایدار. هنگامی که خوشه ای از یونهای نقره است که هنوز هم کوچک, آن را یک بیماری انرژی نا مطلوب به دلیل تعادل انرژی منفی است. تعادل انرژی منفی رخ می دهد از آنجا که انرژی به دست آمده با کاهش غلظت ذرات نقره محلول پایین تر از انرژی صرف شده با ایجاد یک سطح جدید است.
هنگامی که خوشه به شعاع بحرانی می رسد, که نقطه زمانی که آن را انرژی مطلوب می شود, آن را به اندازه کافی پایدار به ادامه رشد. در طول فاز رشد, بیشتر اتم های نقره ای منتشر از طریق راه حل و متصل به سطح. هنگامی که غلظت نقره حل شده اتمی به یک نقطه خاص کاهش می یابد ، آستانه هسته رسیده است به طوری که اتم ها نمی توانند با هم متصل شوند تا یک هسته پایدار را تشکیل دهند. در این آستانه هسته ای ، رشد نانو ذرات جدید متوقف می شود و نقره باقی مانده با انتشار به نانوذرات در حال رشد در محلول جذب می شود.
روش فراصوت ترویج انتقال جرم ، یعنی خیس کردن خوشه ها ، که منجر به یک هسته سریع تر است. توسط فراصوت دقیقا کنترل ، نرخ رشد ، اندازه ، و شکل سازه های نانو ذرات می تواند تعیین شود.
اینجا را کلیک کنید برای خواندن بیشتر در مورد یکی دیگر از روش سبز به التراسونیک سنتز نانو نقره با استفاده از کاراگینان!
مقایسه روش های مرسوم و روش های سنتز سبز سنتز نانوذرات.
- واکنش یک گلدان ساده
- بی خطر
- روند سریع
- کم هزینه
- مقیاس پذیری خطی
- شیمی سبز دوستدار محیط زیست
UP400St – a ۴۰۰ وات ultrasonicator قدرتمند برای سنتز sonochemical از نانو ذرات
مطالعه موردی از سنتز نانو نقره التراسونیک
مواد: نیترات نقره (AgNO3) به عنوان پیشرو نقره; عسل به عنوان پوشش/کاهش عامل; آب
دستگاه التراسونیک: UP400St
پروتکل سنتز التراسونیک
بهترین شرایط برای سنتز نانوذرات نقره کلوئیدی به شرح زیر است: کاهش نیترات نقره تحت امواج فراصوت با واسطه عسل طبیعی. به طور خلاصه ، 20 میلی لیتر محلول نیترات نقره (۰/۳ متر) حاوی عسل (20 درصد وزنی) در معرض اشعه اولتراسوند با شدت بالا تحت شرایط محیط برای 30 دقیقه قرار گرفت. امواج فراصوت را با یک پروب نوع ultrasonicator انجام شد UP400S (400W ، 24 کیلوهرتز) به طور مستقیم به راه حل واکنش غوطه ور.
توزیع اندازه ذرات Ag-NPs سنتز در شرایط مطلوب; غلظت نقره (۰/۳ متر) ، غلظت عسل (20 درصد وزنی) و زمان تابش اولتراسونیک (30 دقیقه)
منبع تصویر: اسکوئی و همکاران ۲۰۱۶
عسل درجه مواد غذایی به عنوان پوشش/ثبات و کاهش عامل ، که باعث می شود راه حل هسته آبی و نانوذرات رسوب تمیز و امن برای برنامه های کاربردی چند برابر استفاده می شود.
به عنوان زمان امواج فراصوت را افزایش می دهد ، نانوذرات نقره کوچکتر تبدیل شده و غلظت آنها افزایش یافته است.
در محلول آبی عسل ، امواج فراصوت یک عامل کلیدی است که تشکیل نانو ذرات نقره را تحت تاثیر قرار است. پارامترهای فراصوت مانند دامنه ، زمان و به طور مداوم در مقابل اولتراسوند ضربان دار از عوامل عمده ای است که برای کنترل اندازه و مقدار نانو ذرات نقره اجازه می دهد.
نتیجه سنتز اولتراسونیک نانوذرات نقره
التراسونیک ترویج ، سنتز عسل با واسطه با UP400St منجر به نانو ذرات نقره کروی (Ag-NPs) با اندازه متوسط ذرات در مورد 11.8 نانومتر. سنتز اولتراسونیک نانو ذرات نقره یک روش ساده و سریع یک قابلمه است. استفاده از آب و عسل به عنوان مواد ، باعث واکنش مقرون به صرفه و فوق العاده دوستدار محیط زیست است.
روش ارائه شده از سنتز مافوق صوت با استفاده از عسل به عنوان کاهش و بسته بندی عامل را می توان به دیگر فلزات نجیب ، مانند طلا ، پالادیوم ، و مس ، که ارائه می دهد برنامه های مختلف اضافی از دارو به صنعت گسترش یافته است.
تصویر TEM (A) و توزیع اندازه ذرات آن (B) از Ag-NPs در شرایط مطلوب سنتز.
موثر بر هسته و اندازه ذرات توسط فراصوت
سونوگرافی را قادر می سازد برای تولید نانو ذرات مانند نقره نانو ذرات متناسب با نیاز است. سه گزینه کلی از فراصوت اثرات مهمی در خروجی:
روش فراصوت اولیه: استفاده کوتاه از امواج اولتراسوند به یک راه حل فوق اشباع می تواند بذر و تشکیل هسته را آغاز کند. به عنوان فراصوت فقط در مرحله اولیه اعمال می شود ، درآمد حاصل از رشد بلور پس از آن ، در نتیجه در کریستال های بزرگتر.
روش فراصوت مداوم: تابش مداوم از راه حل فوق اشباع نتایج در کریستال های کوچک از امواج فراصوت unpaused ایجاد بسیاری از هسته و در نتیجه رشد بسیاری از بلورهای کوچک است.
پالس فراصوت: اولتراسوند پالس به معنی استفاده از اولتراسوند در فواصل مشخص است. ورودی دقیقا کنترل از انرژی مافوق صوت اجازه می دهد تا برای نفوذ در رشد بلور به منظور به دست آوردن یک اندازه کریستال طراحی شده است.
Ultrasonicators با کارایی بالا برای سنتز
Hielscher فرا صوت تامین پردازنده های قدرتمند و قابل اعتماد مافوق صوت برای برنامه sonochemical از جمله سونو سنتز و سونو کاتالیز. اختلاط التراسونیک و پراکنده انتقال جرم را افزایش می دهد و ترویج و هسته پس از آن خوشه اتم به منظور رسوب نانو ذرات. سنتز التراسونیک نانو ذرات یک روش ساده ، مقرون به صرفه ، زیست سازگار ، تجدید پذیر ، سریع و ایمن است.
Hielscher فرا صوت تامین پردازنده های مافوق صوت قدرتمند و دقیقا کنترل برای هسته و بارش نانو مواد. تمام دستگاه های دیجیتال مجهز به نرم افزار هوشمند ، صفحه نمایش لمسی رنگی ، ضبط خودکار داده ها در کارت SD ساخته شده است و دارای یک منوی بصری برای عملیات کاربر پسند و ایمن است.
پوشش طیف کامل قدرت از ۵۰ وات دستی ultrasonicators برای آزمایشگاه تا ۱۶,۰۰۰ وات سیستم های اولتراسونیک صنعتی قدرتمند ، Hielscher است راه اندازی اولتراسونیک ایده آل برای درخواست شما. استحکام تجهیزات سونوگرافی Hielscher اجازه می دهد تا برای 24/7 عملیات در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:
| دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500ML | 10 تا پوست 200ml / دقیقه | UP100H |
| 10 به 2000mL | 20 تا 400ML / دقیقه | UP200Ht، UP400St |
| 00.1 به 20L | 00.2 به 4L / دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L / دقیقه | UIP4000hdT |
| خب | 10 تا 100L / min و | UIP16000 |
| خب | بزرگتر | خوشه UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
بالا قدرت اسیاب اولتراسونیک از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
ادبیات / منابع
- Reza Kazemi Oskuee, Azhar Banikamali, Bibi Sedigheh Fazly Bazzaz, Hasan Ali Hosseini, Majid Darroudi (2016): Honey-Based and Ultrasonic-Assisted Synthesis of Silver Nanoparticles and Their Antibacterial Activities. Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 16, 7989–7993, 2016.
- Eranga Roshan Balasooriya et al. (2017): Honey Mediated Green Synthesis of Nanoparticles: New Era of Safe Nanotechnology. Journal of Nanomaterials Volume 2017.
آمار ارزشمند دانستن
نانو ذرات نقره
نانو ذرات نقره ذرات نقره با اندازه بین 1nm و 100nm هستند. نانوذرات نقره دارای سطح بسیار بزرگ ، که اجازه هماهنگی تعداد زیادی از لیگاندهای.
نانوذرات نقره ارائه خواص منحصر به فرد نوری ، الکتریکی و حرارتی که باعث می شود آنها را بسیار ارزشمند برای علم مواد و توسعه محصول ، به عنوان مثال ، فتوولتائیک ، الکترونیک ، جوهر رسانا ، سنسورهای بیولوژیکی/شیمیایی است.
یکی دیگر از برنامه ، که در حال حاضر به طور گسترده ای تاسیس شده است ، استفاده از نانوذرات نقره برای پوشش ضد میکروبی است ، و بسیاری از پارچه ، صفحه کلید ، سس زخم ، و دستگاه های پزشکی در حال حاضر حاوی نانوذرات نقره که به طور مداوم آزاد سطح پایین یون نقره به ارائه حفاظت در برابر باکتری ها.
نانو نقره در منسوجات
نانو ذرات نقره به تولید نساجی ، که در آن Ag-NPs استفاده می شود برای ساخت پارچه های پنبه ای با رنگ های کوک ، قابلیت های ضد باکتری ، و خواص خود شفا اَبَرآب گریز. اموال ضد باکتری از نانو ذرات نقره اجازه می دهد تا برای تولید پارچه ، که کاهش بوی باکتری مشتق شده (به عنوان مثال ، بوی عرق).
پوشش ضد باکتری برای پزشکی و تامین پزشکی
نانو ذرات نقره آنتی باکتریال ، ضد قارچ و آنتی اکسیدان را نشان می دهد ، که باعث می شود آنها برای برنامه های کاربردی phamaceutical و پزشکی ، به عنوان مثال ، کار دندانپزشکی ، برنامه های کاربردی جراحی ، درمان بهبود زخم و تجهیزات پزشکی ، جالب باشند. تحقیقات نشان داده است که نانو ذرات نقره (Ag-nPs) مانع رشد و تکثیر گونه های مختلف باکتری مانند باسیلوس سرئوس ، استافیلوکوکوس اورئوس ، سيتروباكتر کوصری ، سالمونلا typhii ، سودوموناس آئروژینوزا ، اشرشیاکلی ، کلبسیلا پنومونیه ، ویبریو پاراهمولیتیکوس و قارچ کاندیدا آلبیکنس می باشد. اثر ضد باکتری/ضد قارچ است که توسط نانو ذرات نقره انتشار به سلول ها و اتصال نقره/Ag + یون به مولکولهای زیستی در سلول های میکروبی به طوری که عملکرد آنها مختل شده است به دست آورد.