Gréng Sonochemical Route zu Silver Nanopartikel

Silver Nanopartikelen (AgNPs) ginn oft Nano-Materialien benotzt wéinst senger antimikrobialer Eegeschafte, optesch Eegeschafte a grouss elektresch Leitung. Den sonochemeschen Wee mat Kappa Carrageenan ass eng einfach, praktesch an ëmweltfrëndlech Synthese-Methode fir d'Präparatioun vun de Silber Nano-Partikelen. κ-Carrageenan gëtt als natierlecht ökologescht Stabiliséierer benotzt, während d'Kraaft Ultrasound als e grénge Reduktiounsgeber aget.

Gréng Ultraschallsynthese vun sëlwer Nanopartikelen

Elsupikhe et al. (2015) hunn eng gréng ultraschall assistéiert Synthese-route fir d'Virbereedung vun Silber Nanopartikelen (AgNPs) entwéckelt. Sonochemie ass bekannt fir vill naischt chemesch Reaktiounen ze promoéieren. Sonication ass et méiglech, d'AgNPs mat κ-Carrageenan als Naturstabilisator ze synthetiséieren. D'Reaktioun verléiert bei Raumtemperatur a produzéiert Silber Nanopartikel mat fcc-Kristallstruktur ouni Ureinunge. D'Vergréisserung vun der Partikelgréisst vun den AgNP kann beaflosst ginn duerch d'Konzentraktioun vu κ-Carrageenan.

Gréng sonochemesch Synthese vu Silber NPs. (Klickt fir ze vergréisseren)

Schema vun der Interaktioun tëscht den Ag-NPs geladenen Gruppen, déi mat κ-Carrageenan ënner sonication verdeelt ginn. [Elsupikhe et al. 2015]

Procedé

    D'Ag-NPs goufen synthetiséiert andeems d'AgNO reduzéiert gëtt3 mat Ultraschall bei der Präsenz vun κ-Carrageenan. Fir verschidden Ënnerspréch ze kréien hu fënnef Suspensionen preparéiert, duerch 10 ml 0,1 M AgNO3 bis 40-mL κ-Carrageenan. Déi κ-carrageenan Léisungen waren 0,1, 0,15, 0,20, 0,25 a 0,3%.
    D'Léisunge goufe geréckelt fir 1 Stonn fir AgNO ze kréien3/ κ-Carrageenan.
    Duerno goufen d'Proben déi intensiv Ultraschallbestrahlung ausgesat: D'Amplitude vum Ultraschall-Apparat UP400S (400W, 24kHz) gouf op 50% gesat. Sonication gouf fir 90 Minutten bei Raumtemperatur applizéiert. D'Sonotrode vun den Ultraschallflux Prozessoren UP400S gouf direkt an d'Reaktiounsléisung gelidden.
    No Opléisung goufen d'Suspensionnueler fir 15 Minutten zentrifugéiert an zweemol mam dauert destilléiert Waasser gewascht fir de Silberionrückstand ze entfernen. D'ausgezeechente Nanopartikel waren bei 40 ° C ënner Vakuum iwwergaangen fir d'Ag-NPs ze kréien.

Equatioun

  1. nH2O —Sonication–> + H + OH
  2. OH + RH –> R + H2O
  3. AgNo3–Hydrolyse–> Ag + + NEE3
  4. R + Ag+ —> Ag ° + R’ + H+
  5. Ag+ + H –Reduktioun–> Ag °
  6. Ag+ + H2O —> Ag ° + OH + H+

Analyse a Resultater

Fir d'Resultater ze evaluéieren, goufen d'Proben duerch UV-visuell spektroskopesch Analyse, Röntgenbeugung, FT-IR chemesch Analyse, TEM- a SEM-Biller analyséiert.
D'Zuel vun den Ag-NPs ass eropgehal bei zunehmenden κ-Karrageenkonzentraten. D'Formation vum Ag / κ-Carrageenan gouf vu UV-Spektroskopie festgeluegt, bei där d'Uewerplasm-Absorptioun maximal bei 402 bis 420 nm observéiert gouf. D'Röntgenbefeedung (XRD) Analyse weist datt d'Ag-NPs vun engem Gesiicht-zentrale Kubelstruktur sinn. D'Fourier transforméiert Infrarot (FT-IR) Spektrum huet d'Präsenz vun Ag-NPs an κ-Carrageenan bezeechent. D'Transmissionselektronmikroskopie (TEM) Bild fir déi héchste Konzentraktioun vu κ-Carrageenan huet d'Verdeelung vun Ag-NPs mat enger duerchschnëttlecher Partikelgréisst un 4,2 nm. Scannen Elektronenmikroskopie (SEM) Biller illustréiert d'sphäresch Form vun den Ag-NPs. D'SEM-Analyse weist datt mat der zunehmender κ-Carrageenan Konzentratioun Ännerungen an der Uewerfläch vum Ag / KK-Karrageen opgetrueden sinn, fir datt klengen Ag-NPs mat Kugelgestalt goufe kritt.

TEM-Biller vu sonochemeschem Ag / κ-Carrageenan. (Klickt fir ze vergréisseren)

TEM-Biller an de Korrespondenzgréisstendifferenzen fir sonochemesch synthetiséierte Ag / κ-Carrageenan bei verschiddene Konzentraze vun κ-Carrageenan. [0,1%, 0,2%, an 0,3% respektiv (a, b, c)].

Sonochemical Synthese vun Silber Nanopartikelen (AgNPs) mat dem Ultraschall UP400S

Ag + / κ-Carrageenan (lénks) a sonicated Ag / κ-Carrageenan (riets). Sonication gouf mat den UP400S fir 90min gemaach. [Elsupikhe et al. 2015]

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


UP400S Ultraschall Homogeniséierer (Klickt fir ze vergréisseren)

UP400S – d'Ultraschall-Apparat fir d'sonochemesch Synthese vun Ag Nanopartikeln

SEM Biller vun ultraschallsynthetiséiertem Silber Nanopartikel (Klick op d'Vergréisserung!)

SEM-Biller fir Ag / κ-Carrageenan bei verschiddene Konzentraktioune vun κ-Carrageenan. [0,1%, 0,2%, an 0,3% respektiv (a, b, c)]. [Elsupikhe et al. 2015]

Kontaktéiert eis / frot bei méi Informatiounen

Diskussioun un eis iwwert Är Veraarbechtung Ufuerderunge. Mir wäerten déi gëeegent charge an Veraarbechtung Parameteren fir Äre Projet recommandéieren.








Basis Informatiounen

Sonochemie

Wann e staarkt Ultraschall fir chemesch Reaktiounen an der Léisung (Flüssegkeet oder Schlësselzuel) applizéiert gëtt, gëtt et spezifesch Aktivatiounsenergie wéinst engem physesch Phänomen, bekannt als akustesch Kavitation. Kavitation produzéiert héich Scherr Kräften an extremen Zuständen wéi z. B. ganz héige Temperaturen a Killfläch, Drëchen a Flëssstoffer. Dës intensiv Kräften kënnen Reaktiounen initiéieren an attraktiv Kräfte vu Molekülen an der flësseger Phase zerstellen. Vill Reactione si bekannt aus Ultraschallbestralung, zB Sonolysis, Sol-Gel, sonochemikaler Synthese vun Palladium, An Latex, An Hydroxyapatit a vill aner Substanzen. Weiderliesen Sonochemie!!

Silver Nanopartikel

Silver Nano-Partikel zeechent sech duerch eng Gréisst tëscht 1 nm an 100 nm. Iwwerdeems si oft "Silber" genannt’ Verschiddener besteet aus engem groussen Prozentsaz vun Silberoxid wéinst senger grousser Verhältnis vun Uewerfläch-Silber-Atomen. Silver Nanopartikel kënnen mat verschiddene Strukturen erscheinen. Am meeschten üblech sinn sphäresch Silber Nanopartikel synthetiséiert, awer Diamanten, achteckeg a dënn Placken ginn och benotzt.
Silber Nanopartikel sinn an de medizineschen Applikatiounen extrem frequentéiert. D'Silberon sinn bioaktiv an hunn staark antimikrobial a germicidal Effekter. Déi extrem grouss Uewerflächelëscht erméiglecht d'Koordinatioun vu villen Liganden. Aner wichteg Charakteristiken sinn Leitendivitéit a eemolege optesch Eegeschafte.
Fir hir leitend Fonktionnaleren, sougenannten Silber Nanopartikel sinn oft an Composite, Plastik, Epoxen a Klebstoff. D'Silberpartikel vergréisseren d'elektresch Leitung; Si sinn och Silber Nuddelen a Tinten ginn an der Fabrikatioun vun Elektronik benotzt. Well Silber Nanopartikel Oberflächenplasmonen ënnerstëtzen, hunn d'AgNPs aussergewéinlech optesch Eegeschafte. Plasmong Silber Nanopartikel ginn fir Sensoren, Detektoren an Analysequipater benotzt wéi Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) an Surface Plasmon Field-enhanced Fluoreszenz Spektroskopie (SPFS).

Carrageenan

Carrageenan ass e bëllegen natierleche Polymer, deen an verschiddene Arten vun rout Algen fonnt gëtt. Carrageenaner sinn linear sulfatéiert Polysaccharide déi wäit an der Nahrungsindustrie benotzt ginn, fir hir Gelier, Verdickung a Stabiliséiere vun Objeten. Hir Haaptapplikatioun ass a Mëllech a Fleeschprodukter, wéinst hirer staarker Bindung op Liewensmëttelproteine. Et ginn dräi Haaptvariatioune vu Carrageenan, déi sech an hire Sulfatiounstheete ënnerscheeden. Kappa-Carrageenan huet eng Sulfatgrupp pro Disaccharide. Iota-Carrageenan (ι-carrageenen) huet zwou Sulfate pro Disaccharide. Lambda Carrageenan (λ-Carrageenen) huet dräi Sulfate pro Disaccharide.
Kappa carrageenan (κ-carrageenan) huet eng linear Struktur vun sulfatiséiert Polysaccharid vun D-Galactose a 3,6-Anhydro-D-Galactose.
κ- Carrageenan gëtt allgemeng benotzt an der Liewensmëttelindustrie, zB als Gelierveräin a fir Texturmodifikatioun. Et kann als Additiv an Eisemëllech, Crème, Häre Kéis, Milkshaken, Salade Dressings, Séissekondenséierte Mëllech, Soja-Mëllech fonnt ginn & aner Planzenmettel a Saucen fir d'Produktviskositéit ze erhéijen.
Ausserdeem kann κ-Carrageenan an net-Nahrbeprodukter, wéi Verdicker a Shampoiren a kosmetesch Cremes, an Zännpast kënnt (als Stabiliséierer fir Trennung vu Bestandteeler ze verhënneren), Feierkampfschaumm (als Verdicker fir Schaumpack ze këmmeren), Loftfreser Gele , Schongpabeier (fir Viskositéit ze erhéijen), an der Biotechnologie fir Zellen / Enzyme, an Arzneimittelen (als Inaktiventzündung bei Pillen / Tabletten), an Déieremodul etc.