Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

शहद और अल्ट्रासोनिक्स के साथ नैनो-सिल्वर का संश्लेषण

नैनो-सिल्वर का उपयोग अपने एंटी-बैक्टीरियल गुणों के लिए चिकित्सा और भौतिक विज्ञान में सामग्री को मजबूत करने के लिए किया जाता है। अल्ट्रासोनिकेशन पानी में गोलाकार चांदी नैनोकणों के तेजी से, प्रभावोत्पादक, सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल संश्लेषण के लिए अनुमति देता है। अल्ट्रासोनिक नैनोपार्टिकल संश्लेषण को छोटे से बड़े उत्पादन तक आसानी से बढ़ाया जा सकता है।

कोलॉयडल नैनो-सिल्वर का अल्ट्रासोनिक-असिस्टेड संश्लेषण

सोनोकेमिकल संश्लेषण, जो अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत सिंथेटिक प्रतिक्रियाएं हैं, व्यापक रूप से चांदी, सोना, मैग्नेटाइट जैसे नैनोकणों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, हाइड्रॉक्सियापटाइट, क्लोरोक्वीन, पेरोवस्काइट, लाटेकस और कई अन्य नैनो सामग्री।

अल्ट्रासोनिक वेट-केमिकल संश्लेषण

चांदी नैनो कणों के लिए, कई अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त संश्लेषण मार्गों को जाना जाता है। नीचे, शहद को कम करने और लिगामेंट कैपिंग एजेंटों के रूप में उपयोग करने वाला एक अल्ट्रासोनिक संश्लेषण मार्ग प्रस्तुत किया जाता है। ग्लूकोज और फ्रक्टोज जैसे शहद घटक संश्लेषण प्रक्रिया में एजेंट को कैपिंग और कम करने दोनों के रूप में अपनी भूमिका के लिए जिम्मेदार हैं।
नैनोपार्टिकल संश्लेषण के लिए सबसे आम तरीकों की तरह, अल्ट्रासोनिक नैनो-सिल्वर संश्लेषण गीले रसायन शास्त्र की श्रेणी में भी आता है। अल्ट्रासोनिकेशन एक समाधान के भीतर चांदी नैनो कणों के नाभिक को बढ़ावा देता है। अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित नाभिक तब होता है जब चांदी का अग्रदूत (चांदी आयन परिसर), जैसे चांदी नाइट्रेट (AgNO)3) या चांदी परक्लोरेट (AgClO4), शहद जैसे कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में कोलॉयडल चांदी में कम हो जाता है। इस शर्त के तहत कि समाधान में चांदी आयनों की एकाग्रता पर्याप्त बढ़ जाती है, घुलित धातु चांदी आयन एक साथ बांधते हैं और एक स्थिर सतह बनाते हैं। जब चांदी आयनों का क्लस्टर अभी भी छोटा होता है, तो नकारात्मक ऊर्जा संतुलन के कारण यह एक ऊर्जावान प्रतिकूल स्थिति है। नकारात्मक ऊर्जा संतुलन तब से होता है जब से घुलित चांदी के कणों की एकाग्रता कम होने से प्राप्त ऊर्जा एक नई सतह बनाकर खर्च की गई ऊर्जा से कम होती है।
जब क्लस्टर महत्वपूर्ण त्रिज्या तक पहुंचता है, जो बात है जब यह ऊर्जावान अनुकूल हो जाता है, यह काफी स्थिर करने के लिए विकसित करने के लिए जारी है । विकास चरण के दौरान, अधिक चांदी के परमाणु समाधान के माध्यम से फैलाना और सतह से देते हैं। जब भंग परमाणु चांदी की एकाग्रता एक निश्चित बिंदु तक कम हो जाती है, तो नाभिक सीमा तक पहुंच जाता है ताकि परमाणु एक स्थिर नाभिक बनाने के लिए लंबे समय तक एक साथ नहीं बांध सकते हैं। इस नाभिक सीमा पर, नए नैनोकणों का विकास समाप्त हो जाता है, और शेष भंग चांदी समाधान में बढ़ते नैनोकणों में प्रसार द्वारा अवशोषित हो जाती है।
सोनिकेशन मास ट्रांसफर को बढ़ावा देता है, यानी क्लस्टर्स का गीला होना, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से नाभिक होता है। ठीक नियंत्रित सोनिकेशन द्वारा, नैनो-कण संरचनाओं की वृद्धि दर, आकार और आकार निर्धारित किया जा सकता है।
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शहद को कम करने और कैपिंग एजेंट के रूप में उपयोग करने वाले चांदी के नैनो कणों के अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त संश्लेषण एक फेसियल, कुशल और हरे रंग की विधि है।

नैनोपार्टिकल संश्लेषण के पारंपरिक तरीकों और हरे संश्लेषण विधियों की तुलना।

अल्ट्रासोनिक नैनो-सिल्वर संश्लेषण के फायदे

  • सरल एक बर्तन प्रतिक्रिया
  • सुरक्षित
  • तेजी से प्रक्रिया
  • कम लागत
  • रैखिक scalability
  • पर्यावरण के अनुकूल, हरी रसायन विज्ञान
UP400St अल्ट्रासोनिक Homogenizer बैच sonication के लिए 400 वाट

UP400St – नैनो कणों के सोनोकेमिकल संश्लेषण के लिए 400 वाट शक्तिशाली अल्ट्रासोनिकेटर

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अल्ट्रासोनिक नैनो-सिल्वर संश्लेषण का केस स्टडी

सामग्री: सिल्वर नाइट्रेट (AgNO3) चांदी के अग्रदूत के रूप में; कैपिंग/एजेंट को कम करने के रूप में शहद; पानी
अल्ट्रासोनिक डिवाइस: UP400St

अल्ट्रासोनिक संश्लेषण प्रोटोकॉल

कोलॉयडल सिल्वर नैनोकणों को संश्लेषित करने के लिए सर्वोत्तम स्थितियां निम्नलिखित पाई गईं: प्राकृतिक शहद द्वारा मध्यस्थता किए गए अल्ट्रासोनिकेशन के तहत चांदी नाइट्रेट को कम करना। संक्षेप में, 20 मिलीलीटर चांदी नाइट्रेट समाधान (0.3 एम) जिसमें शहद (20 डब्ल्यूटी%) 30 मिन के लिए परिवेश की स्थिति के तहत उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड विकिरण के संपर्क में था । अल्ट्रासोनिकेशन एक जांच प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर के साथ किया गया था UP400S (400W, 24 kHz) प्रतिक्रिया समाधान में सीधे डूबे।

चांदी नैनो कणों (एजी-एनपी) के अल्ट्रासोनिक रूप से संश्लेषित का आकार वितरण

एएजी-एनपीएस का कण आकार वितरण इष्टतम परिस्थितियों में संश्लेषित; चांदी सांद्रता (0.3 एम), शहद सांद्रता (20 wt%), और अल्ट्रासोनिक विकिरण समय (30 min)
चित्र स्रोत: Oskuee एट अल २०१६

खाद्य ग्रेड शहद कैपिंग/स्थिर और एजेंट को कम करने के रूप में प्रयोग किया जाता है, जो जलीय नाभिक समाधान और उपजी नैनोकणों को कई गुना अनुप्रयोगों के लिए साफ और सुरक्षित बनाता है ।
जैसे-जैसे अल्ट्रासोनिकेशन समय बढ़ता है, चांदी के नैनोकण छोटे हो जाते हैं और उनकी एकाग्रता बढ़ती है।
जलीय शहद समाधान में, अल्ट्रासोनिकेशन एक महत्वपूर्ण कारक है जो चांदी के नैनो कणों के गठन को प्रभावित करता है। आयाम, समय और निरंतर बनाम स्पंदन अल्ट्रासाउंड जैसे सोनिकेशन पैरामीटर प्रमुख कारक हैं जो चांदी के नैनो-कणों के आकार और मात्रा को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।

सिल्वर नैनोकणों के अल्ट्रासोनिक संश्लेषण का परिणाम

अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित, शहद-मध्यस्थता संश्लेषण के साथ UP400St गोलाकार चांदी नैनो कणों (एजी-एनपीएस) के परिणामस्वरूप लगभग 11.8 एनएम के औसत कण आकार के साथ। चांदी के नैनो कणों का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण एक सरल और तेजी से एक बर्तन विधि है। सामग्री के रूप में पानी और शहद का उपयोग, प्रतिक्रिया लागत प्रभावी और असाधारण पर्यावरण के अनुकूल बनाता है ।
शहद को कम करने और कैपिंग एजेंट के रूप में उपयोग करने वाली अल्ट्रासोनिक संश्लेषण की प्रस्तुत तकनीक को सोने, पैलेडियम और तांबा जैसी अन्य महान धातुओं तक बढ़ाया जा सकता है, जो दवा से उद्योग में विभिन्न अतिरिक्त अनुप्रयोग प्रदान करता है।

अल्ट्रासोनिक रूप से संश्लेषित चांदी के नैनो-कण गोलाकार आकार के होते हैं और एक समान कण का आकार दिखाते हैं।

टेम छवि (ए) और इसके कण आकार वितरण (बी) एजी-एनपीएस के इष्टतम परिस्थितियों में संश्लेषित ।

सोनिकेशन द्वारा नाभिक और कण आकार को प्रभावित करना

अल्ट्रासाउंड आवश्यकताओं के अनुरूप चांदी के नैनो कणों जैसे नैनो कणों के उत्पादन के लिए सक्षम बनाता है। सोनिकेशन के तीन सामान्य विकल्पों का आउटपुट पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है:
प्रारंभिक Sonication: एक सुपरसैचुरेटेड समाधान के लिए अल्ट्रासाउंड तरंगों का छोटा अनुप्रयोग नाभिक के सीडिंग और गठन की शुरुआत कर सकता है। चूंकि प्रारंभिक चरण के दौरान केवल सोनिकेशन लागू किया जाता है, बाद में क्रिस्टल विकास बेरोकटोक होता है जिसके परिणामस्वरूप बड़े क्रिस्टल होते हैं।
सतत Sonication: सुपरसैचुरेटेड समाधान के निरंतर विकिरण के परिणामस्वरूप छोटे क्रिस्टल होते हैं क्योंकि अनअप्रल अल्ट्रासोनिकेशन बहुत सारे नाभिक बनाता है जिसके परिणामस्वरूप कई छोटे क्रिस्टल का विकास होता है।
स्पंदित sonication: स्पंदित अल्ट्रासाउंड का अर्थ है निर्धारित अंतराल में अल्ट्रासाउंड का आवेदन। अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का एक सटीक नियंत्रित इनपुट एक सिलवाया क्रिस्टल आकार प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल विकास को प्रभावित करने की अनुमति देता है।

संश्लेषण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स सोनो-संश्लेषण और सोनो-उत्प्रेरक सहित सोनोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए शक्तिशाली और विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की आपूर्ति करता है। अल्ट्रासोनिक मिश्रण और फैलाव बड़े पैमाने पर हस्तांतरण बढ़ जाती है और नैनो कणों को उपजी करने के लिए परमाणु समूहों के गीला और बाद में नाभिक को बढ़ावा देता है। नैनो कणों का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण एक सरल, लागत प्रभावी, जैव संगत, प्रजनन योग्य, तेजी से और सुरक्षित विधि है।
हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स नैनो-सामग्रियों के नाभिक और वर्षा के लिए शक्तिशाली और सटीक नियंत्रणीय अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की आपूर्ति करता है। सभी डिजिटल डिवाइस इंटेलिजेंट सॉफ्टवेयर, रंगीन टच डिस्प्ले, बिल्ट-इन एसडी-कार्ड पर ऑटोमैटिक डेटा रिकॉर्डिंग से लैस हैं और यूजर फ्रेंडली और सेफ ऑपरेशन के लिए सहज मेन्यू की सुविधा देते हैं ।
16,000 वाट शक्तिशाली औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम तक प्रयोगशाला के लिए 50 वाट हाथ से आयोजित अल्ट्रासोनिकेटर से पूर्ण पावर रेंज को कवर करते हुए, हेल्सचर के पास आपके आवेदन के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक सेटअप है। हिल्स्चर के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है ।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000

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हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स फैलाव, पायसीकरण और सेल निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनेज़र का निर्माण करता है।

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जानने के योग्य तथ्य

चांदी नैनो कण

चांदी के नैनो कण 1एनएम और 100 एनएम के बीच आकार के साथ चांदी के कण हैं । चांदी के नैनोकणों में एक अत्यंत बड़ी सतह क्षेत्र होता है, जो विशाल संख्या में लिगांड के समन्वय की अनुमति देता है।
सिल्वर नैनोकण अद्वितीय ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल गुण प्रदान करते हैं जो उन्हें भौतिक विज्ञान और उत्पाद विकास के लिए अत्यधिक मूल्यवान बनाता है, उदाहरण के लिए, फोटोवोल्टिक्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, चालक्की स्याही, जैविक/रासायनिक सेंसर ।
एक अन्य अनुप्रयोग, जो पहले से ही व्यापक रूप से स्थापित हो गया है, एंटीमाइक्रोबियल कोटिंग्स के लिए चांदी के नैनोकणों का उपयोग है, और कई वस्त्र, कीबोर्ड, घाव ड्रेसिंग, और बायोमेडिकल उपकरणों में अब चांदी के नैनोकण होते हैं जो बैक्टीरिया के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करने के लिए लगातार चांदी के आयनों के निम्न स्तर को जारी करते हैं।

वस्त्रों में नैनो-सिल्वर
चांदी नैनो कणों को कपड़ा विनिर्माण के लिए लागू किया जाता है, जहां एजी-एनपीएस का उपयोग tunable रंगों, जीवाणुरोधी क्षमताओं और आत्म-चिकित्सा सुपरहाइड्रोफोबिक गुणों के साथ सूती कपड़े बनाने के लिए किया जाता है। चांदी नैनो कणों की जीवाणुरोधी संपत्ति कपड़े का निर्माण करने की अनुमति देती है, जो बैक्टीरिया-व्युत्पन्न गंध (जैसे, पसीने की गंध) को नीचा दिखाता है।

चिकित्सा और चिकित्सा आपूर्ति के लिए एंटी बैक्टीरियल कोटिंग
सिल्वर नैनो-कण एंटी-बैक्टीरियल, एंटी-फंगल और एंटीऑक्सिडेटिव विशेषताओं को दिखाते हैं, जो उन्हें फामाक्यूटिकल और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए दिलचस्प बनाता है, उदाहरण के लिए, दंत कार्य, सर्जिकल अनुप्रयोग, घाव उपचार उपचार, और बायोमेडिकल उपकरण। शोध से पता चला है कि चांदी के नैनो-कण (एजी-एनपी) बेसिलस सेरस, स्टेफिलोकोकस ऑरियस, सिथ्रोबैक्टर कोसेरी, साल्मोनेला टाइफी, स्यूडोमोनास एरुजिनोसा, एस्चेरिचिया कोलाई, क्लेब्रिएला निमोनिया, विब्रिओ पैराहोलिटिकस और फंगस कैंडिडा एल्बी एंटी बैक्टीरियल/एंटी फंगल प्रभाव चांदी नैनो कणों द्वारा कोशिकाओं में फैलाना और माइक्रोबियल कोशिकाओं में जैव अणुओं के लिए एजी/एजी + आयनों को बाध्यकारी द्वारा प्राप्त किया जाता है ताकि उनका कार्य बाधित हो सके ।