מסלול סונוכימי ירוק לננו-חלקיקים

חלקיקי כסף (AgNPs) מנוצלים לעתים קרובות ננו בשל תכונותיהם אנטי-מיקרוביאלי, תכונות אופטיות מוליכות חשמלית גבוהות. מסלול sonochemical באמצעות carrageenan קאפה הוא שיטה לסינתזה פשוטה, נוחה ידידותית לסביבה להכנת חלקיקי ננו כסף. κ-carrageenan משמש כמייצב ידידותי לסביבה הטבעית, תוך מעשי אולטרסאונד כוח כחומר מחזר ירוק.

גרין סינתזת אולטרסאונד של כסף חלקיקים

Elsupikhe ואח. (2015) פתח מסלול סינתזה ירוק בסיוע באולטרסאונד להכנת ננו-חלקיקי כסף (AgNPs). Sonochemistry ידועה לקדם תגובות רטובות-כימיות רבות. Sonication מאפשרת synthsize AgNPs עם-carrageenan κ כמו מייצב טבעי. התגובה פועל בטמפרטורת החדר ומייצרת חלקיקי כסף עם המבנה הגבישי FCC ללא זיהומים. התפלגות גודל חלקיקים של AgNPs יכולה להיות מושפעת הריכוז-carrageenan κ.

סינתזת sonochemical ירוקה של צירופי כסף. (לחץ להגדלה!)

תכנית של אינטראקציה בין Ag-הצירופים טעונים קבוצות אשר מצופות עם κ-carrageenan תחת sonication. [ואח Elsupikhe. 2015]

תהליך

    AG-הצירופים היו מסונתזים על ידי צמצום אגנו3 באמצעות ultrasonication בנוכחות-carrageenan κ. כדי להשיג דגימות שונות, חמש השעיות הוכנו, על ידי הוספת 10 מיליליטר של 0.1 M אגנו3 כדי 40-ML-carrageenan κ. הפתרונות κ-carrageenan השתמשו היו 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, ו 0.3% WT, בהתאמה.
    הפתרונות רטטו עבור 1h להשיג אגנו3/ Κ-carrageenan.
    ואז, הדגימות נחשפו קרינת אולטרא קדחתנית: משרעת של המכשיר הקולי UP400S (400W, 24kHz) נקבע ל 50%. Sonication יושמה עבור 90min בטמפרטורת החדר. Sonotrode של מעבדי נוזל הקוליים UP400S היה שקוע ישירות לתוך פתרון התגובה.
    לאחר sonication, ההשעיות היו centrifuged עבור 15 דקות ולשטוף במים מזוקקים כפולים ארבע פעמים כדי להסיר את שאריות יון כסף. החלקיקים זרזו יובשו על 40 מעלות צלזיוס מתחת לילה ואקום כדי להשיג AG-NPS.

משוואה

  1. nH2הו —sonication–> + H + OH
  2. הו + RH –> R + H2הו
  3. אגנו3–הִידרוֹלִיזָה–> Ag + + NO3
  4. R + Ag+ —> Ag ° + R’ + H+
  5. Ag+ + H –הפחתות–> Ag °
  6. Ag+ + H2הו —> Ag ° + OH + H+

ניתוח תוצאות

כדי להעריך את התוצאות, הדגימות נותחו על ידי ניתוח ספקטרוסקופיות גלוי-UV, עקיפת רנטגן, ניתוח כימי FT-IR, TEM ו- SEM תמונות.
מספר Ag-NPs גדל עם ריבוי κ-carrageenan ריבוי. היווצרות של Ag / κ-carrageenan נקבע על ידי ספקטרוסקופיה גלוי UV, שבו מקסימום קליטת משטח פלסמון נצפתה ב 402 ל 420nm. ניתוח קרני הרנטגן (XRD) הראה כי Ag-NP הם של מבנה מעוקב פנים. ספקטרום האינפרא אדום (FT-IR) של פוריה הצביע על נוכחותם של Ag-NPs ב- κ-carrageenan. מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM) התמונה עבור הריכוז הגבוה ביותר של κ-carrageenan הראה את התפלגות Ag-NPs עם גודל החלקיקים הממוצע ליד 4.21nm. סריקת אלקטרונים מיקרוסקופ (SEM) תמונות מאויר את הצורה כדורית של Ag-NPs. ניתוח SEM מראה כי עם הגדלת ריכוז κ-carrageenan, שינויים פני השטח של Ag / κ-carrageenan התרחשה, כך קטן בגודל Ag-צירופים עם צורה כדורית התקבלו.

תמונות TEM של Ag / κ-carrageenan מסונתז sonochemically. (לחץ להגדלה!)

תמונות TEM הפצות גודל מקבילות עבור Ag / κ-carrageenan המסונתז sonochemically בריכוזים שונים של carrageenan κ. [0.1%, 0.2%, ו -0.3%, בהתאמה (a, b, c)].

סינתזה Sonochemical של חלקיקי כסף (AgNPs) עם ultrasonicator UP400S

Ag + / κ-carrageenan (משמאל) sonicated Ag / κ-carrageenan (מימין). Sonication בוצע עם UP400S עבור 90min. [ואח Elsupikhe. 2015]

בקשת מידע





homogenizer קולי UP400S (לחץ להגדלה!)

UP400S – המכשיר הקולי המשמש לסינתזת sonochemical של חלקיקי Ag

תמונות SEM של חלקיקי כסף מסונתזים באולטרסאונד (לחץ להגדלה!)

תמונות SEM עבור Ag / κ-carrageenan בריכוזים שונים של carrageenan κ. [0.1%, 0.2%, ו -0.3%, בהתאמה (a, b, c)]. [ואח Elsupikhe. 2015]

צור קשר / בקש מידע נוסף

דבר איתנו על דרישות העיבוד שלך. נמליץ פרמטרי ההתקנה ועיבוד המתאימים ביותר עבור הפרויקט שלכם.





הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.




מידע בסיסי

סונוכימיה

כאשר אולטרסאונד עצמה מוחל תגובות כימיות פתרון (נוזל או מדינת תרחיף), הוא מספק אנרגית הפעלה ספציפית בשל תופעה פיזית, המכונית cavitation אקוסטי. Cavitation יוצרת כוחות גזירה גבוהים בתנאים קיצוניים כגון טמפרטורות גבוהות מאוד ושיעורי קירור, לחצים ומטוסי נוזלי. כוחות עזים אלה יכולים ליזום תגובות ולהשמיד כוחות משיכה של מולקולות בשלב הנוזלי. תגובות רבות ידועות ליהנות הקרנה קולית, למשל, sonolysis, סול-ג'ל מסלול, סינתזה sonochemical של פלדיום, שְׂרָף גוּמִי, הידרוקסיטיט ורבי חומרים אחרים. קראו עוד על sonochemistry כאן!

חלקיקי כסף

ננו-חלקיקי כסף מאופיינים בגודל של בין 1nm ו 100nm. בעוד שתואר לעתים קרובות כמו להיות "כסף’ כמה מורכבי אחוז גדול של תחמוצת כסף בשל היחס הגדול שלהם מאטומי כסף קרקע-בתפזורת. חלקיקי כסף יכולים להופיע עם מבנים שונים. ברוב המקרים, חלקיקי כסף כדוריים מסונתזים, אבל יהלום, סדיני מתומן ורזים גם מנוצלים.
חלקיקי כסף הם מבקרים מאוד ביישומים רפואיים. יוני כסף הם ביו ויש להם תופעות מיקרוביאלית קוטל חידקים חזקים. שטח הפנים מאוד גדול שלהם מאפשר לתיאום הליגנדים רבים. מאפיינים חשובים אחרים הם מוליכים תכונות אופטיות ייחודיות.
עבור תכונות המוליך שלהם, חלקיקי כסף משולבים לעתים קרובות מרוכבים, פלסטיק, אפוקסי דבק. חלקיקי הכסף להגדיל את מוליכות חשמלית; ולכן משחות דיו כסף משמשים לעתים קרובות בייצור של מוצרי אלקטרוניקה. מאז חלקיקי כסף לתמוך plasmons משטח, יש AgNPs תכונות אופטיות מצטיינות. חלקיקי כסף Plasmonic משמשים חיישנים, גלאים וציוד אנליטי כגון ספקטרוסקופיה Surface Enhanced ראמאן (SERS) ו Surface Plasmon ספקטרוסקופיה פלואורסצנטי שדה משופרים (SPFS).

carrageenan

Carrageenan הוא פולימר טבעי זול, אשר נמצא מינים שונים של אצות אדומות. Carrageenans הם סוכרים ליניארי sulphated כי נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון, עבור gelling, עיבוי שלהם, ומאפיינים ייצוב. היישום העיקרי שלהם הוא במוצרי חלב ובשר, עקב חלבונים מחייבים למזון החזק שלהם. ישנם שלושה סוגים עיקריים של carrageenan, נבדלות זו מזו ברמות שלהם sulphation. יש Kappa-carrageenan אחד בקבוצה סולפט לכל סכרידיות. Iota-carrageenan (ι-carrageenen) יש שני סולפטים לכל סכרידיות. carrageenan למבדא (λ-carrageenen) יש שלושה סולפטים לכל סכרידיות.
יש carrageenan קאפה (κ-carrageenan) מבנה ליניארי של פוליסכריד גופריתי של D-גלקטוז ו 3,6-anhydro-D-גלקטוז.
carrageenan κ- בשימוש נרחב בתעשיית המזון, למשל, כסוכן gelling ועבור שינוי המרקם. ניתן למצוא אותו כתוסף ב גלידה, שמנת, גבינת קוטג ', מילקשייק, רטבים לסלט, חלבים מרוכזים ממותקים, חלב סויה & חלבים צמחיים אחרים, ורטבים להגדיל את צמיגות המוצר.
יתר על כן,-carrageenan κ ניתן למצוא מוצרים שאינם מזון כגון גורם מסמיך קרמים שמפו קוסמטיים, משחת שיניים (כמו מייצב למנוע מרכיבים מפרידים), קצף לכיבוי אש (כמו מעבה לגרום קצף להיות דביק), ג'ל מטהר אוויר נעל, פולני (להגדיל צמיגות), בתחום הביוטכנולוגיה כדי לשתק תאים / אנזימים, בתחום תרופות (כמו חומר לא פעיל פעיל ב גלולות / טבליות), ב וכו 'מזון לחיות מחמד