ફ્લોરોસન્ટ નેનો કણોનું અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ

• કૃત્રિમ રીતે સંશ્લેષિત ફ્લોરોસન્ટ નેનો કણોમાં ઈલેક્ટ્રોઓપ્ટિક્સ, ઓપ્ટિકલ ડેટા સ્ટોરેજ તેમજ બાયોકેમિકલ, બાયોએનાલિટીકલ અને મેડિકલ એપ્લીકેશનના ઉત્પાદનમાં અનેકગણો સંભવિત ઉપયોગ છે.
• સોનિકેશન એ ઔદ્યોગિક ધોરણે ઉચ્ચ ગુણવત્તાના ફ્લોરોસન્ટ નેનો કણોનું સંશ્લેષણ કરવાની અસરકારક અને વિશ્વસનીય પદ્ધતિ છે.
• ફ્લોરોસન્ટ નેનો કણોનું અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ સરળ, સલામત, પુનઃઉત્પાદનક્ષમ અને માપી શકાય તેવું છે.

ફ્લોરોસન્ટ નેનો કણોની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી

નેનો મટિરિયલ્સમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ તેની ફાયદાકારક અસરો માટે જાણીતો છે, જેમાં નેનો કણોના સોનોકેમિકલ સંશ્લેષણ, તેમના કાર્યાત્મકકરણ અને ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે. આ સોનોકેમિકલ એપ્લિકેશન્સની બાજુમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ સ્થિર નેનો સસ્પેન્શનના વિશ્વસનીય અને અસરકારક વિક્ષેપ અને ડિગગ્લોમેરેશન માટે પસંદગીની તકનીક છે.

ફ્લોરોસન્ટ નેનોપાર્ટિકલ્સની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી

અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ એક સાબિત સાધન છે જે ફ્લોરોસન્ટ ગુણધર્મો, ઉચ્ચ ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતા સાથે સમાન અને અત્યંત સ્ફટિકીય નેનોપાર્ટિકલ્સના કોલોઇડલ સંશ્લેષણમાં સુધારો કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક આ દરમિયાન મદદ કરે છે:

• સંશ્લેષણ
• કાર્યકારીકરણ
• ફેરફાર
• વિક્ષેપ
• ડિગગ્લોમેરેશન & ડિટેન્ગલિંગ

ફ્લોરોસેન્સ અપ-કન્વર્ઝન સાથે પાણીમાં દ્રાવ્ય કાર્બન નેનોપાર્ટિકલ્સ

Li et al (2010) એ એક પગલું વિકસાવ્યું છે અલ્ટ્રાસોનિક મોનોડિસ્પર્સ્ડને સંશ્લેષણ કરવાની પદ્ધતિ પાણીમાં દ્રાવ્ય ફ્લોરોસન્ટ કાર્બન નેનોપાર્ટિકલ્સ (CNPs). ફ્લોરોસન્ટ કણોને ગ્લુકોઝમાંથી સીધા જ એક-પગલાની આલ્કલી અથવા એસિડ સહાયિત અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. કણોની સપાટીઓ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાં સમૃદ્ધ હતી, જે તેમને ઉચ્ચ આપે છે હાઇડ્રોફિલિસિટી. CNPs ઉત્સર્જિત કરી શકે છે તેજસ્વી અને રંગબેરંગી સમગ્ર દૃશ્યમાન-થી-નજીક ઇન્ફ્રારેડ (NIR) સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણીને આવરી લેતી ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ. વધુમાં, આ CNPs પણ ઉત્તમ હતા અપ-રૂપાંતર ફ્લોરોસન્ટ ગુણધર્મો
કાર્બન સંસાધન તરીકે ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રા સ્મોલ સાઈઝના CNPs તૈયાર કરવા માટે એક-પગલાની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા એ કુદરતી પૂર્વગામીઓનો ઉપયોગ કરીને લીલી અને અનુકૂળ પદ્ધતિ છે. CNPs સ્થિર દર્શાવે છે (>6 મહિના) અને મજબૂત PL (ક્વોન્ટમ યીલ્ડ ∼7%), ખાસ કરીને બે ઉત્તમ ફોટોલ્યુમિનેસન્ટ ગુણધર્મો: NIR ઉત્સર્જન અને અપ-કન્વર્ઝન ફોટોલ્યુમિનેસન્ટ ગુણધર્મો. પાણીમાં મુક્ત વિક્ષેપ (કોઈપણ સપાટીના ફેરફારો વિના) અને આકર્ષક ફોટોલ્યુમિનેસન્ટ ગુણધર્મોને સંયોજિત કરીને, આ CNP બાયોસાયન્સ અને નેનો-બાયોટેકનોલોજીમાં એપ્લિકેશન માટે નવા પ્રકારનાં ફ્લોરોસેન્સ માર્કર્સ, બાયો-સેન્સર્સ, બાયોમેડિકલ ઇમેજિંગ અને ડ્રગ ડિલિવરી માટે આશાસ્પદ છે.

(a) 5 nm કરતા ઓછા વ્યાસવાળા ગ્લુકોઝમાંથી સોનિકેશન દ્વારા તૈયાર કરાયેલ CNPs ની TEM છબી; (b), (c) અનુક્રમે સૂર્યપ્રકાશ અને UV (365 nm, કેન્દ્ર) પ્રકાશ સાથે પાણીમાં CNPs વિખેરવાના ફોટોગ્રાફ્સ; (dg) વિવિધ ઉત્તેજના હેઠળ CNPs ની ફ્લોરોસન્ટ માઇક્રોસ્કોપ છબીઓ: અનુક્રમે 360, 390, 470 અને 540 nm માટે d, e, f, અને g. [લી એટ અલ. 2010]

ફ્લોરોસન્ટ પોર્ફિરિન નેનો કણો

કાશાની-મોટલાગના સંશોધન જૂથે સફળતાપૂર્વક સંશ્લેષણ કર્યું છે ફ્લોરોસન્ટ પોર્ફિરિન અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેઠળ નેનોપાર્ટિકલ્સ. તેથી, તેઓ સંયુક્ત વરસાદ અને sonication. પરિણામી [ટેટ્રાકિસ(પેરા-ક્લોરોફેનિલ)પોર્ફિરિન] ટીસીએલપીપી નેનોપાર્ટિકલ્સ ઓછામાં ઓછા 30 દિવસ સુધી એકત્રીકરણ વિના દ્રાવણમાં સ્થિર હતા. પોર્ફિરિન ક્રોમોફોર્સના ઘટકનું કોઈ સ્વ એકત્રીકરણ જોવા મળ્યું ન હતું. TClPP નેનોપાર્ટિકલ્સ રસપ્રદ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરે છે, ખાસ કરીને મોટા બાથોક્રોમિક શોષણ સ્પેક્ટ્રામાં શિફ્ટ.
ની અવધિ અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર પોર્ફિરિન નેનોપાર્ટિકલ્સના કણોના કદ પર ઊંડી અસર કરે છે. ટૂંકા સોનિકેશન સમયે, પોર્ફિરિન નેનોપાર્ટિકલ્સ તીક્ષ્ણ શિખરો અને મજબૂત શોષકતા ધરાવે છે; આ સૂચવે છે કે sonication સમય વધારીને, porphyrin ની સંખ્યા નેનોપાર્ટિકલ્સ વધુ બને છે અને નેનોપાર્ટિકલના પ્રત્યેક એકમ દીઠ પોર્ફિરિન્સની સંખ્યા વધે છે.

Kashani-Motlagh (2010) ના સંશોધન જૂથે એક સરળ અલ્ટ્રાસોનિક શોધી કાઢ્યું વરસાદ ફ્લોરોસન્ટ પ્રોફિરિન નેનો કણોનું સંશ્લેષણ કરવાનો માર્ગ.

મેગ્નેટિક/ફ્લોરોસન્ટ નેનોકોમ્પોઝીટનું સંશ્લેષણ

અલ્ટ્રાસોનિકલી નેનોકોમ્પોઝીટ્સના સંશ્લેષણમાં મદદ કરે છે ચુંબકીય નેનોપાર્ટિકલ્સ અને ફ્લોરોસન્ટ સિલિકા શેલના કોટિંગ સાથે ક્વોન્ટમ બિંદુઓ (QDs). આ સંયોજનો બાયફંક્શનલ છે, જે QDs અને ચુંબકીય નેનો કણો બંનેના ફાયદા દર્શાવે છે. CdS ક્વોન્ટમ બિંદુઓ નીચેની પ્રક્રિયા દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા: શરૂઆતમાં, ફેરો મેગ્નેટોફ્લુઇડ ધરાવતા ન્યુક્લિએશન ફિલ્મ અન્ડરલેયરના 2 mL અને 1 mol/L CdS ક્વોન્ટમ બિંદુઓનું 0.5 mL નીચે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક હલાવીને, 2 mL PTEOS (પ્રી-પોલિમરાઇઝ્ડ tetraethylorthosilicate) પછી અગાઉના મિશ્રણમાં ઉમેરવામાં આવ્યું, અને અંતે 5 mL એમોનિયા ઉમેરવામાં આવ્યું.
વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી મિશ્રણ એન્કેપ્સ્યુલેશન માટે ક્વોન્ટમ ડોટ્સ (QDS) અને મેગ્નેટાઇટ નેનોપાર્ટિકલ્સ અને એમ્ફિફિલિક પોલી(ટેર્ટબ્યુટિલ એક્રેલેટ-કો-ઇથિલ એક્રેલેટ-કો-મેથાક્રીલિક એસિડ) ટ્રાઇબ્લોક કોપોલિમરનો ઉપયોગ કરીને નવા મલ્ટી-કલર્સ હાઇ ફ્લોરોસન્ટ-સુપરપેરામેગ્નેટિક નેનોપાર્ટિકલ્સ તૈયાર કરવાની મંજૂરી આપે છે.