Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvučno Polyhidroksiylated C60 (Fullerenol)

  • Voda-topljiv polyhidroksiylated C60 fullerene, zove fullerenol ili fullerol, je snažan slobodan radikala i stoga se koristi kao antioksidans u dodacima i farmaceutskim proizvodima.
  • Ultrazvučni hidroksilacija je brza i jednostavna reakcija u jednom koraku, koja se koristi za proizvodnju topljivih polyhidroksiylated C60.
  • Ultrazvučno sintetizira vode topiv C60 ima vrhunsku kvalitetu i koristi se za Pharma i visoke performanse aplikacije.

Ultrazvučni jedan korak sinteza Polyhydrolxylated C60

Ultrazvučna Kavitacija je superiorna tehnika za proizvodnju visokokvalitetnih polyhidroksiylated C60 fullerenes, koji su topivi u vodi i može se stoga koristiti u različitim aplikacijama u farmaceutskoj industriji, medicini i industrije. Afreen et Al (2017) su razvili brzu i jednostavnu ultrazvučni sintezu polihidroksiliranih C60 (također poznat kao fullerenol ili fullerol). Ultrazvučni jedan korak reakcija koristi H2O2 i bez uporabe dodatnih hidroreagensa, odnosno NaOH, H2TAKO4i katalizatori faznog prijenosa (PTC), koji uzrokuju nečistoće u sintetizirani fullerenol. To čini ultrazvučno fullerenol sinteza je čišći pristup za proizvodnju fullerenol; u isto vrijeme, to je lakši i brži način za proizvodnju visoke kvalitete, topljiv u vodi C60.

Ultrazvučni hidroksilacija C60 za proizvodnju topiv u vodi C60 (fullerenol)

Moguće putove reakcije u ultrazvuku potpomognute sinteze fullerenol u prisutnosti dil. H2O2 (30%).
Izvor: Afreen et Al. 2017

Ultrazvučno sinteza vode topiv C60 – Detaljne

UP200St-200W moćan ultrazvučni procesorZa brzu, jednostavnu i zelenu pripremu polyhidroksiylated C60, koji je topiv u vodi, 200 mg čiste C60 se dodaje 20mL 30% H2O2 i ultrazvukom s ultrazvučnim procesorom kao što su Uf200 ः t ili UP200St. Parametri ultrazvuka su 30% amplituda, 200 W u pulsirajuće modu za 1 h na sobnoj temperaturi. Reakcijska posuda smještena je u rashladnu vodenu kupku u hladnjaku kako bi se održala temperatura unutar plovila na sobnoj temperaturi. Prije sonication, C60 je Nenarušena u vodenoj H2O2 i bezbojna je heterogena smjesa koja se pretvara u svijetlo smeđe boje nakon 30 min ultrazvuka. Nakon toga, u sljedećem 30 min ultrazvuka pretvara u potpuno tamno smeđe disperzije.
Donator hidroksil: intenzivno ultrazvučno generira (= akustična) kavitacija stvara radikale kao što su cOH, cOOH i cH od H2O i H2O2 Molekule. Uporaba H2O2 u vodenim medijima učinkovit je pristup uvođenju – OH grupe na C60 kavez, a ne samo pomoću H2O za sintezu fullerenola. H2O2 igra važnu ulogu u ultrazvučnoj hidroksilacije intenziviranje.

Ultrazvučni hidroksilacija C60 pomoću dil. H2O2 30 je facilan i brzo jedan korak Reakcija za pripremu fullerenol. Zahtijevajući samo kratko vrijeme za reakciju, ultrazvučna reakcija nudi zeleni i čist pristup s niskim energetskim zahtjevom, izbjegavajući korištenje bilo kojih toksičnih ili korozivnih reagensa za sintezu, i smanjenje broja otapala potrebnih za odvajanje i pročišćavanje C60 (OH)8∙ 2H2O.

Ultrazvučni procesor da (400W) za homogenizaciju, disperzija, Emulgiranje i sonochemical aplikacije.

Se (400W, 24kHz) je moćan Ultrazvučni raspršivač

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučno Polyhidroksiylation put

Kada intenzivni Ultrazvučni valovi su spojeni u tekućini, naizmjenični nizak tlak/visokotlačni ciklusi stvaraju vakuumske mjehuriće u tekućini. Vakuum mjehurići rastu preko nekoliko ciklusa dok ne mogu apsorbirati više energije, tako da se raspadaju nasilno. Tijekom mjehurić kolaps ekstremne fizičke efekte kao što su visoke temperature i tlaka razlike, šok valovi, mikromlaznice, turbulencije, sile smicanja, itd. Ovaj fenomen je poznat kao ultrazvučni ili akustička kavitacija. Ove intenzivne snage ultrazvučne kavitacije razgrađuju molekule na cOH i cOOH55 radikalima. Afreen et Al (2017) pretpostavlja da reakcija može napredovati u dva načina istovremeno. COH radikali kao reaktivne vrste kisika (Ros) pričvrstiti na C60 kavez dati fullerenol (path i), i/ili-Oh i COOH radikali napadaju elektron manjkav C60 dvostruke obveznice u nuklofilnoj reakciji i to dovodi do stvaranja fulerenskih epoksid [C60On] kao u prvoj fazi (put II) koji je sličan mehanizmu Bingelove reakcije. Nadalje, ponovljeni napad COH (ili COOH) na C60O putem SN2 reakcije rezultati u polyhidroksiylated fulerenskih ili fullerenol.
Ponavlja se epoxidacija koja stvara uzastopne epoxidne skupine, npr., C60O2 i C60O3. Ove epoxidne skupine mogu biti mogući kandidati za generiranje drugih posrednika, npr. hidroksiliranog fullerena epoxida tijekom sonolize (= sonochemical raspadanje). Osim toga, naknadno zvono otvaranje C60 (OH) xOy s cOH može rezultirati formiranje fullerenol. Formiranje tih interposredata tijekom sonolize H2O2 ili H2O u prisutnosti C60 je neizbježno, a njihova prisutnost u konačnom fullerenol (iako u tragovima) ne može ići nezabilježeno. Međutim, budući da su prisutni samo u tragovima u fullerenolu, ne očekuje se da će uzrokovati značajan učinak. [Afreen et Al 2017:31936]

Visoke performanse ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics opskrbljuje ultrazvučnih procesora za vaše specifične zahtjeve: da li želite sonificira male volumene na laboratorijskom skali ili proizvesti veliki volumen tok na industrijskoj skali, Hielscher je široki portfolio visokih performansi ultrazvučnih procesori nude savršeno rješenje za vašu prijavu. Visoka izlazna snaga, precizna prilagodljivost i pouzdanost naših ultrasonicators provjerite jesu li ispunjeni zahtjevi za proces. Digitalni Dodirni zasloni i automatsko bilježenje podataka o ultrazvučnim parametrima na integriranoj SD kartici čine operaciju i kontrolu naših ultrazvučnih uređaja vrlo user-friendly.
Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava rad 24 sata dnevno i 7 dana u teškim uvjetima iu zahtjevnim okruženjima.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Hielscher Ultrasonics proizvodi visoke performanse ultrasonicators za sonochemical aplikacije.

High-Power ultrazvučni procesori od laboratorija do pilota i industrijske ljestvice.

Literatura / Reference

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): sono-nano kemija: nova era sintetizirajućeg polihidrokloriranih ugljikovih nanomaterijala s hidroksilnim skupinama i njihovim industrijskim aspektima. Ultrasonics ultrazvučna kemija 2018.
  • Sadia afreen, Kasturi muthoosamy, sivakumar Manickam (2017): hidracija ili hidroksilacija: izravna sinteza fullerenola iz netaknute fulerenskih [C60] putem akustične kavitacije u prisutnosti vodikovog peroksida. RSC adv., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory V. andrievsky, vadim I. bruskov, Artem A. tykhomyrov, Sergey V. gudkov (2009): osobitosti antioksidansa i radiozaštitnih učinaka hidroliziranog C60 fulerenskih nanostuctures in vitro i in vivo. Slobodna radikalna biologija & Medicina 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanović (2016): efekt ultrazvučnog polja na izotermalnom kinetike fulerenskih polihidroksilacije. Znanost o Sinteringu 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, naoko YUI, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, Rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polyhidroksiylated C60 Fullerenes spriječiti Hondrocyte catabolic aktivnost na Nanomolarne koncentracije u osteoartritis. Dnevnik osteoartritisa 2016, 1:115.


Činjenice koje vrijedi znati

C60 Fullerenes

A C60 fulerenskih (također poznat kao buckyball ili Buckminster fulerenskih) je molekula koja je izgrađena od 60 atoma ugljika, uređen kao 12 Pentagona i 20 heksanona. Oblik C60 molekule nalikuje nogometnoj lopti. C60 fullerens su ne-toksični antioksidans pokazuje potenciju 100 – 1000 više od vitamina E. Iako C60 sama nije topiv u vodi, mnogi visoko vode topljivi fulerenskih derivata kao što su fullenerol su sintetizirani.
C60 fullerens se koriste kao antioksidans i kao biopharmaceutika. Druge aplikacije uključuju materijalnu znanost, organske fotonapone (OPV), katalizatori, u pročišćavanju vode i biološke zaštite, prijenosne snage, vozila i medicinskih uređaja.

Topljivost čistog C60:

  • u vodi: nije topiv
  • u dimetilsulfoxidu (DMSO): nije topiv
  • u toluenu: topiv
  • u benzenu: topiv
Površina struktura C60 fulerene (Buckminster fulerene, buckyballs)

Površina struktura C60 fulerene
Izvor: Yoshioka et Al. 2016

Polyhidroksiylated C60/Fullenerols

Fullernerol ili fulleroli su polihidroksilirane C60 molekule (hidrirani C60 fullerene: C60HyFn). Hidolilacija reakcija uvodi hidroksilne skupine (-OH) na C60 molekule. C60 molekule s više 40 hidroksilnih skupina imaju veću topljivost u vodi (> 50 mg/mL). Oni postoje kao monodisperzni nanočestice u vodi, i imaju hrabar poliranje efekt. Oni pokazuju superioran antioksidans i protuupalno svojstva. Polihidroksilirani fullereni (fullerenols; C60 (OH) n) može se otopiti u nekim alkoholima, a zatim talozati u elektrokemijskom procesu, stvarajući nanocarbon film na anode. Fullerenol filmovi se koriste kao biokompatibilan premaz, inertna bioloških objekata i može olakšati integraciju nebioloških objekata u tijelo tkiva.
Topljivost Fullenerola:

  • u vodi: topiv, može doseći > 50 mg/mL
  • u dimetilsulfoxidu (DMSO): topiv
  • u metanolu: malo topiv
  • u toluenu: nije topiv
  • u benzenu: nije topiv

Boja: Fullerenol s više od 10 – OH grupe pokazuju tamno smeđe boje. Uz sve veći broj – OH grupe, boja se postupno pomiče od tamno smeđe do žute boje.

Topiv u vodi, polyhidroksiylated C60 može se sintetizirati pomoću ultrazvika

Topljivost topljivosti C60 (OH) 8.2 H2O u usporedbi s C60 u različitim otapalima. Izvor: Afreen et Al. 2017

Aplikacije i korištenje Fullerenols:

  1. Farmaceutska: dijagnostički reagensi, super lijekovi, kozmetika, nuklearna magnetska rezonancija (NMR) s razvojnim inženjere. DNK afinitet, anti-HIV lijekovi, anti-rak droge, kemoterapija lijekovi, kozmetički aditivi i znanstvena istraživanja. U usporedbi s netaknutim oblikom, polihidroksilirani fullereni imaju više potencijalnih aplikacija zbog svoje poboljšane topljivosti vode. Utvrđeno je da fullerols može smanjiti kardiotoksičnosti nekih lijekova i inhibiraju HIV-proteaze, hepatitis C virus i nenormalan rast stanica. Nadalje, oni su pokazali izvrsne slobodne radikalne sposobnosti za čišćenje protiv reaktivnih kisika vrsta i radikala pod fiziološkim uvjetima.
  2. Energija: solarni akumulator, benzinsku ćeliju, sekundarna baterija.
  3. Industrija: materijal otporan na trošenje, zapaljivi materijali, maziva, polimeri aditivi, visoke performanse membrane, katalizator, umjetni dijamant, tvrda legura, električna viskozna tekućina, rukopisni filtri, visoke performanse premazi, protupožarni premazi, proizvodne bioaktivne materijale, memorijske materijale, ugrađene molekularne i druge karakteristike, kompozitni materijali itd.
  4. Informacijska industrija: poluvodički rekork medij, magnetski materijali, tinta za ispis, toner, tinta, papirnate posebne namjene.
  5. Elektronički dijelovi: Superprovođenje poluvodiča, diode, tranzistora, induktor.
  6. Optički materijali, elektronička kamera, fluorescentna cijev za prikaz, nelinearne optičke materijale.
  7. Okoliš: plinska adsorpcija, skladištenje plina.