ფლუორესცენტური ნანო ნაწილაკების ულტრაბგერითი სინთეზი
- ხელოვნურად სინთეზირებულ ფლუორესცენტურ ნანო ნაწილაკებს აქვთ მრავალფეროვანი პოტენციური გამოყენება ელექტროოპტიკის წარმოებაში, ოპტიკური მონაცემების შესანახად, აგრეთვე ბიოქიმიურ, ბიოანალიტიკურ და სამედიცინო აპლიკაციებში.
- Sonication არის ეფექტური და საიმედო მეთოდი ინდუსტრიული მასშტაბით მაღალი ხარისხის ფლუორესცენტური ნანო ნაწილაკების სინთეზისთვის.
- ფლუორესცენტური ნანო ნაწილაკების ულტრაბგერითი სინთეზი არის მარტივი, უსაფრთხო, რეპროდუცირებადი და მასშტაბირებადი.
ფლუორესცენტური ნანო ნაწილაკების ულტრაბგერითი მომზადება
ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენება ნანო მასალებზე კარგად არის ცნობილი მისი სასარგებლო ეფექტით, რომელიც მოიცავს ნანო ნაწილაკების სონოქიმიურ სინთეზს, მათ ფუნქციონალიზაციას და მოდიფიკაციას. ამ სონოქიმიური აპლიკაციების გარდა, ულტრაბგერა არის სასურველი ტექნიკა საიმედო და ეფექტური დისპერსიისა და სტაბილური ნანო სუსპენზიების დეაგლომერაციისთვის.
ფლუორესცენტური ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი მომზადება
ულტრაბგერითი არის დადასტურებული ინსტრუმენტი, რომელიც აუმჯობესებს ერთიანი და მაღალკრისტალური ნანონაწილაკების კოლოიდური სინთეზს ფლუორესცენტური თვისებებით, მაღალი კვანტური ეფექტურობით და სტაბილურობით.
ულტრაბგერითი დახმარება:
- სინთეზი
- ფუნქციონალიზაცია
- მოდიფიკაცია
- დისპერსიას
- დეაგლომერაცია & ჩახლართვა
წყალში ხსნადი ნახშირბადის ნანონაწილაკები ფლუორესცენციის მდე კონვერტაციით
Li et al-მა (2010) შეიმუშავეს ერთსაფეხურიანი ულტრაბგერითი მონოდისპერსიული სინთეზის მეთოდი წყალში ხსნადი ფლუორესცენტური ნახშირბადის ნანონაწილაკები (CNPs). ფლუორესცენტური ნაწილაკები სინთეზირებული იყო უშუალოდ გლუკოზისგან ერთსაფეხურიანი ტუტე ან მჟავა დამხმარე ულტრაბგერითი დამუშავებით. ნაწილაკების ზედაპირები მდიდარი იყო ჰიდროქსილის ჯგუფებით, რაც მათ მაღალი იყო ჰიდროფილურობა. CNP-ებს შეეძლოთ გამოსხივება ნათელი და ფერადი ფოტოლუმინესცენცია, რომელიც მოიცავს მთელ ხილულიდან ახლო ინფრაწითელ (NIR) სპექტრულ დიაპაზონს. გარდა ამისა, ამ CNP-ებს ასევე ჰქონდათ შესანიშნავი up-conversion fluorescent თვისებები.
ერთსაფეხურიანი ულტრაბგერითი რეაქციის პროცესი არის მწვანე და მოსახერხებელი მეთოდი ბუნებრივი წინამორბედების გამოყენებით ულტრა მცირე ზომის CNP-ების მოსამზადებლად გლუკოზის, როგორც ნახშირბადის რესურსის გამოყენებით. CNP-ები სტაბილურად ვლინდება (>6 თვე) და ძლიერი PL (კვანტური გამოსავლიანობა ~7%), განსაკუთრებით ორი შესანიშნავი ფოტოლუმინესცენტური თვისება: NIR ემისია და მაღლა-კონვერტაციის ფოტოლუმინესცენტური თვისებები. წყალში თავისუფალი დისპერსიის (ზედაპირული ცვლილებების გარეშე) და მიმზიდველი ფოტოლუმინესცენტური თვისებების შერწყმა, ეს CNP-ები პერსპექტიულია ახალი ტიპის ფლუორესცენციული მარკერებისთვის, ბიო-სენსორებისთვის, ბიოსამედიცინო ვიზუალიზაციისთვის და წამლების მიწოდებისთვის ბიომეცნიერებაში და ნანობიოტექნოლოგიაში გამოსაყენებლად.
(ა) CNP-ების TEM გამოსახულება, რომელიც მომზადებულია 5 ნმ-ზე ნაკლები დიამეტრის მქონე გლუკოზისგან გაჟღერების გზით; (ბ), (გ) CNP-ების დისპერსიის ფოტოები წყალში მზის შუქით და UV (365 ნმ, ცენტრი) განათებით, შესაბამისად; (დგ) CNP-ების ფლუორესცენტური მიკროსკოპის სურათები სხვადასხვა აგზნების ქვეშ: d, e, f და g შესაბამისად 360, 390, 470 და 540 ნმ. [ლი და სხვ. 2010]
ფლუორესცენტური პორფირინის ნანო ნაწილაკები
ქაშანი-მოთლაღის კვლევითი ჯგუფი წარმატებით სინთეზირდა ფლუორესცენტური პორფირინი ნანონაწილაკები ულტრაბგერითი მოქმედების ქვეშ. ამიტომ ისინი გაერთიანდნენ ნალექები და გაჟონვა. შედეგად მიღებული [ტეტრაკის(პარა-ქლოროფენილ)პორფირინი] TClPP ნანონაწილაკები იყო სტაბილური ხსნარში აგლომერაციის გარეშე სულ მცირე 30 დღის განმავლობაში. შემადგენელი პორფირინის ქრომოფორების თვითაგრეგაცია არ დაფიქსირებულა. TClPP ნანონაწილაკებმა საინტერესო ოპტიკური თვისებები გამოავლინეს, განსაკუთრებით დიდი აბათოქრომული შთანთქმის სპექტრის ცვლა.
ხანგრძლივობა ულტრაბგერითი მკურნალობას აქვს ღრმა გავლენა პორფირინის ნანონაწილაკების ნაწილაკების ზომაზე. ხანმოკლე გაჟონვის დროს, პორფირინის ნანონაწილაკებს აქვთ უფრო მკვეთრი მწვერვალები და უფრო ძლიერი შთანთქმა; ეს იმაზე მეტყველებს, რომ სონიკაციის დროის გაზრდით, პორფირინის რაოდენობა ნანონაწილაკები იზრდება და იზრდება პორფირინების რაოდენობა ნანონაწილაკების თითოეულ ერთეულზე.
კაშანი-მოთლაღის კვლევითმა ჯგუფმა (2010) იპოვა მარტივი ულტრაბგერითი ნალექები ფლუორესცენტური პროფირინის ნანო ნაწილაკების სინთეზის გზა.
ულტრაბგერითი მინის რეაქტორი სონოქიმიისთვის
ულტრაბგერითი ხელის მოწყობილობა UP200H
მაგნიტური/ფლუორესცენტური ნანოკომპოზიტების სინთეზი
ულტრაბგერითი ეხმარება ნანოკომპოზიტების სინთეზს, რომელიც შედგება მაგნიტური ნანონაწილაკები და ფლუორესცენტური კვანტური წერტილები (QD) სილიციუმის გარსის საფარით. ეს კომპოზიტები ორფუნქციურია და ახასიათებს როგორც QD-ების, ასევე მაგნიტური ნანო ნაწილაკების უპირატესობებს. CdS კვანტური წერტილების სინთეზირება მოხდა შემდეგი პროცედურის მიხედვით: თავდაპირველად, 2 მლ ბირთვული ფირის ქვედა ფენა, რომელიც შეიცავს ფერო მაგნიტოსთხევას და 0,5 მლ 1 მოლ/ლ CdS კვანტური წერტილები, შერეული იყო ქვეშ. ულტრაბგერითი მორევით, 2 მლ PTEOS (წინასწარ პოლიმერიზებული ტეტრაეთილორთოსილიკატი) შემდეგ დაემატა წინა ნარევს და ბოლოს დაემატა 5 მლ ამიაკი.
გარდა ამისა, ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია საშუალებას იძლევა მოამზადოს ახალი მრავალფერადი მაღალი ფლუორესცენტული-სუპერპარამაგნიტური ნანონაწილაკები კვანტური წერტილების (QDS) და მაგნეტიტის ნანონაწილაკების და ამფიფილური პოლი(ტერტბუტილ აკრილატი-კო-ეთილის აკრილატი-კო-მეტაკრილის მჟავა) ტრიბლოკის კოპოლიმერის გამოყენებით ინკაფსულაციისთვის.
ლიტერატურა/ცნობარი
- ლი, ჯიმი კუან-იუნგი; კე, ჩერნგ-ჯიჰი; ლინი, ჩენგ-ან ჯ. კაი, ჟი-ჰუა; ჩენი, ჩინგ-იუნ; Chang, Walter H. (2011): მარტივი მეთოდი ოქროს ნანოკლასტერების სინთეზისა და ფლუორესცენციის კონტროლისთვის ტოლუენისა და ულტრაბგერის გამოყენებით. ჟურნალი სამედიცინო და ბიოლოგიური ინჟინერია, 33/1, 2011. 23-28.
- ლი, ჰაიტაო; ის, Xiaodie; ლიუ, იანგი; ჰუანგ, ჰუი; ლიანი, სუოიუანი; ლი, შუიტ-ტონგი; Kang, Zhenhui (2011): წყალში ხსნადი ნახშირბადის ნანონაწილაკების ერთსაფეხურიანი ულტრაბგერითი სინთეზი შესანიშნავი ფოტოლუმინესცენტური თვისებებით. Carbon 49, 2011. 605-609.
- ქაშანი-მოთლაღ, მოჰამედ მეჰდი; რაჰიმი, რაჰმათოლა; კაჩუსანგი, მარზიე ჯავაჰერი (2010): ორგანული პორფირინის ნანონაწილაკების მომზადების ულტრაბგერითი მეთოდი. Molecules 15, 2010. 280-287.
- ჟანგი, რი-ჩენი; ლიუ, ლინგ, ლიუ; Xiao-Liang, Xu (2011): მრავალფუნქციური Fe3O4-SiO2-CdS მაგნიტურ-ფლუორესცენტური ნანოკომპოზიტების სინთეზი და მახასიათებლები. ჩინური ფიზიკა B 20/8, 2011 წ.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები ხშირად მოიხსენიება, როგორც ზონდის სონიფიკატორი/სონიფიკატორი, ბგერითი ლიზერი, ულტრაბგერითი დამრღვევი, ულტრაბგერითი საფქვავი, სონო გამანადგურებელი, სონიფიკატორი, ბგერითი დაშლა, უჯრედის დამრღვევი, ულტრაბგერითი დისპერსერი, ემულგატორი ან გამხსნელი. განსხვავებული ტერმინები წარმოიქმნება სხვადასხვა აპლიკაციებიდან, რომლებიც შეიძლება შესრულდეს სონიკით.
