• Keinotekoisesti syntetisoituihin fluoresoivaan nanopartikkeleihin on moninaisia ​​potentiaalisia sovelluksia elektrooptian, optisen datan varastointiin sekä biokemiallisiin, bioanalyyttisiin ja lääketieteellisiin sovelluksiin.
• Sonication on tehokas ja luotettava menetelmä synteettisesti korkealaatuisten fluoresoivien nanohiukkasten synteesiin teollisessa mittakaavassa.
• Fluoresoivien nanopartikkeleiden ultraäänitasoinen synteesi on yksinkertainen, turvallinen, toistettavissa ja skaalautuva.

Fluoresoivien nanopartikkeleiden ultraäänimitta

Ultraääni-aaltojen soveltaminen nano-materiaaleihin tunnetaan hyvin sen myönteisistä vaikutuksista, joihin kuuluvat nanohiukkasten sonokemiallinen synteesi, niiden funktionalisointi ja modifikaatio. Näiden sonokemiallisten sovellusten lisäksi ultraääni on edullinen tekniikka stabiilien nano-suspensioiden luotettavaan ja tehokkaaseen dispersioon ja deagglomeroitumiseen.

Fluoresoivien nanopartikkeleiden ultraäänimittaus

Ultrasonication on todistettu työkalu, joka parantaa yhtenäisten ja erittäin kiteisten nanohiukkasten kolloidista synteesiä fluoresoivilla ominaisuuksilla, suurella kvanttihyötysuhteella ja stabiilisuudella.
Ultraääni auttaa aikana:

• Synteesi
• functionalization
• muutos
• hajonta
• deagglomeraatio & Detangling

Veteen liukenevat hiilen nanopartikkelit, joissa fluoresenssi ylöspäin muuntaminen

Li ja muut (2010) ovat kehittäneet yhden vaiheen Ultraääni menetelmä monodispergoituvan syntetisoimiseksi vesiliukoinen fluoresoiva hiilinanopartikkeleita (CNP). Fluoresoivat partikkelit syntetisoitiin suoraan glukoosista yksivaiheisella alkalisella tai hapolla avustetulla ultraäänikäsittelyllä. Hiukkasten pinnat olivat runsaat hydroksyyliryhmissä, antaen heille korkeat hydrofiilisyys. CNP: t voisivat päästää kirkas ja värikäs fotoluminesenssi, joka kattaa koko näkyvän lähellä infrapunasäteen (NIR) spektrialueen. Lisäksi näillä CNP: issä oli erinomaisia up-konversio loisteputki ominaisuudet.
Yhden askeleen Ultra ääni reaktio prosessi on vihreä ja kätevä menetelmä, jossa käytetään luonnollisia esiasteita erittäin pienten kokoisten CNPs-valmistamiseksi käyttämällä glukoosia hiili resurssina. CNPs-näyttely vakaa (>6 kuukautta) ja vahva pl (Quantum Yield ∼ 7%), erityisesti kaksi erinomaista jälkivalaisevaa ominaisuudet: Nir päästöt ja up-muuntaminen jälkivalaisevaa ominaisuudet. Yhdistämällä vapaan dispersio veteen (ilman pinnan muutoksia) ja houkuttelevia Foto luminescent ominaisuuksia, nämä CNPs ovat lupaavia uudentyyppisiä fluoresenssi markkereita, Bio-anturit, biolääke kuvantaminen, ja huumeiden toimitus sovelluksiin biotieteiden ja nanotekniikan.

a) TEM-kuva CNP-yhdisteistä, jotka on valmistettu sonikoimalla glukoosista, jonka läpimitta on pienempi kuin 5 nm; (b); c) CNP: n dispersiot valokuvissa auringonvalossa ja UV (365 nm, keskellä) valaistuksessa vastaavasti; (dg) Fluoresoivien mikroskooppikuvien CNP: issä erilaisilla herätyksillä: d, e, f ja g vastaavasti 360, 390, 470 ja 540 nm. [Li et ai. 2010]

Fluoresoivat porfyriinihiukkaset

Kashani-Motlaghin tutkimusryhmä on syntetisoinut menestyksekkäästi fluoresoiva porfyriini nanohiukkasia ultraääni. Siksi ne yhdistettiin sademäärä ja sonication. Saadut [tetrakis (para-kloorifenyyli) porfyriini] TClPP-nanopartikkelit olivat stabiileja liuoksessa ilman agglomeraatiota vähintään 30 päivän ajan. Yksittäisiä porfyriinikromoforeita ei havaittu. TClPP-nanopartikkeleilla oli mielenkiintoisia optisia ominaisuuksia, erityisesti suuria bathochromic muutos absorptiospektreissä.
Kesto Ultraääni hoidolla on syvällisiä vaikutuksia porfyriinihiukkasten hiukkaskokoon. Lyhyemmissä sonikointi-ajoissa porfyriinihiukkasten hiukkaset ovat terävämpiä ja voimakkaampia absorbansseja; tämä osoittaa, että lisäämällä sonication aika, porfyriini määrä nanopartikkelit tulee enemmän ja porfyriinien määrä jokaista nanopartikkeliryhmää kohti kasvaa.

Kashani-Motlaghin (2010) tutkimusryhmä löysi yksinkertaisen ultraäänen sademäärä reitti synnyttää fluoresoivia profyriini-nanopartikkeleita.

Magneettisten / fluoresoivien nanokomposiittien synteesi

Ultrasonically auttaa synteesi nanokomposiiteja koostuu magneettinen nanopartikkeleita ja fluoresoiva kvanttipisteitä (QD), joissa on piidioksidikuoren päällystys. Nämä komposiitit ovat bifunktionaalisia, joissa on molempien QD: iden ja magneettisten nanopartikkeleiden edut. CdS-kvanttipisteet syntetisoitiin seuraavalla menetelmällä: Aluksi 2 ml ferromagneettia sisältävää nukleaatiokalvon aluskerrosta ja 0,5 ml 1 mol / l CdS-kvanttipisteitä sekoitettiin Ultraääni sekoittaen, 2 ml PTEOS: ää (esipolymeroidusta tetraetyyliortosilikaatista) lisättiin sitten edelliseen seokseen ja lopuksi lisättiin 5 ml ammoniakkia.
Lisäksi ultraääni emulgointi mahdollistaa uusien moniväristen loisteputki-superparamagnetisten nanopartikkelien valmistamisen kapselointiin käyttäen kvanttipisteitä (QDS) ja magnetite-nanopartikkeleita ja amfifiilistä poly (tertbutyyliakrylaatti-ko-etyyliakrylaatti-ko-metakryylihappoa) triblokopolymeeriä.