Hielscher ultragarso technologijos

Žalioji sintezės kelias iki sidabro nanodalelių

Sidabrinės nanodalelės (AgNPs) dažnai naudojamos nanomedžiagoms dėl jų antimikrobinių savybių, optinių savybių ir didelio elektrinio laidumo. Sonochemical maršrutą naudojant Kappa karageninas yra paprastas, patogus ir ekologiškas sintezės metodas sidabro nano dalelių paruošimo. κ-Carrageenan yra naudojamas kaip natūralus ekologiškas stabilizatorius, o galios ultragarso veikia kaip žalia reduagentas.

Žalioji Ultragarso sintezės sidabro nanodalelės

Elsupikhe et al. (2015) sukūrė žalią ultragarsu pagalbinį sidabro nanodalelių (AgNPs) paruošimo būdą. Sonochemistry yra gerai žinoma, kad skatinti daug drėgnų cheminių reakcijų. Ardymo leidžia sintetinti AgNPs su κ-Carrageenan kaip natūralus stabilizatorius. Reakcija vyksta kambario temperatūroje ir gamina sidabro nanodalelių su FCC kristalų struktūra be jokių priemaišų. Dalelių dydžio pasiskirstymas AgNPs gali turėti įtakos κ-Carrageenan koncentracija.

Žalioji Sonochemical sintezė sidabro NPs. (Spauskite norėdami padidinti!)

Schema sąveika tarp AG-NPs kaltinamas grupes, kurios yra apribotos su κ-Carrageenan pagal ardymo. [Elsupikhe et al. 2015]

Procedūra

    AG-NPs buvo sintetinamas mažinant AgNO3 naudojant ultragarsu į κ-Carrageenan. Norint gauti skirtingus mėginius, buvo paruošti penki suspensijos, pridedant 10 mL 0,1 M AgNO3 į 40-mL κ-Carrageenan. Į κ-Carrageenan tirpalai buvo naudojami atitinkamai 0,1, 0,15, 0,20, 0,25 ir 0,3%.
    Tirpalai buvo maišomas 1H gauti AgNO3/κ-Carrageenan.
    Tada, mėginiai buvo veikiami intensyvaus ultragarso švitinimo: ultragarso prietaisas amplitudės UP400S (400W, 24kHz) buvo 50%. Ardymo buvo taikomas 90min kambario temperatūroje. Į sonotrode ultragarso skystų procesorių UP400S buvo panardintas tiesiai į reakcijos tirpalą.
    Po ardymo, suspensijos buvo centrifuguojamas 15min ir nuplauti dvigubo distiliuoto vandens keturis kartus pašalinti sidabro jonų likutį. Nusodintos nanodalelės buvo džiovinamos 40 ° c temperatūroje vakuume per naktį, kad būtų gauti AG-NPs.

Lygtis

  1. Nh2O —Ardymo–> + H + OH
  2. OH + RH –> R + H2O
  3. Lugano3–Hidrolizė–> AG + ne3
  4. R + AG+ —> AG ° + R’ + H+
  5. Ag+ + H –Sumažinimai–> AG °
  6. Ag+ + H2O —> AG ° + OH + H+

Analizė ir rezultatai

Norint įvertinti rezultatus, mėginiai buvo analizuojami UV-matoma spektroskopine analize, rentgeno spinduliuotės difraaction, FT-IR chemine analize, TEM ir SEM vaizdais.
AG-NPs skaičius padidėjo didėjant κ-karagenano koncentracija. AG/κ-Carrageenan susidarymas buvo nustatytas UV-matoma spektroskopija, kurioje didžiausias paviršiaus Plasmon absorbcijos buvo stebimas esant 402 – 420nm. Rentgeno spindulių difrasito (XRD) analizė parodė, kad AG-NPs yra iš veido orientuotą kubinių struktūrą. Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių (FT-IR) spektras pažymėjo, kad AG-NPs buvimas κ-Carrageenan. Perdavimo elektronų mikroskopija (TEM), skirta didžiausiam κ-karagenano koncentracijai, parodė AG-NPs pasiskirstymą, kurių vidutinis dalelių dydis yra netoli 4.21 nm. Skenavimo elektronų mikroskopija (SEM) vaizdai iliustruoja sferinės formos AG-NPs. SEM analizė rodo, kad didėjant κ-karagenano koncentracijai, pasikeitė AG/κ-Carrageenan paviršiaus pokyčiai, todėl mažo dydžio AG-NPs su sferinės formos buvo gauti.

TEM vaizdai sonochemiškai sintetinamas AG/κ-Carrageenan. (Paspauskite, Norėdami padidinti!)

TEM vaizdai ir atitinkamą dydį paskirstymų sonochemiškai susintetinti AG/κ-Carrageenan įvairių koncentracijų κ-Carrageenan. [atitinkamai 0,1%, 0,2% ir 0,3% (a, b, c)].

Sonochemical sintezės sidabro nanodalelės (AgNPs) su ultrasonicator UP400S

AG +/κ-Carrageenan (kairė) ir sunaikintos Ultragarsas AG/κ-Carrageenan (dešinėje). Ardymo buvo atliekamas su UP400S už 90min. [Elsupikhe et al. 2015]

Informacijos užklausa




Atkreipkite dėmesį į mūsų Privatumo politika.


UP400S ultragarso homogenizatorius (Spauskite norėdami padidinti!)

UP400S – ultragarso prietaisas naudojamas sonochemical sintezės AG nanodalelių

SEM vaizdus ultragarsu susintetinti sidabro nanodalelių (Spauskite norėdami padidinti!)

SEM/κ-karagenanas, turintys skirtingas κ-Carrageenan koncentracijas. [atitinkamai 0,1%, 0,2% ir 0,3% (a, b, c)]. [Elsupikhe et al. 2015]

Susisiekite su mumis / paklauskite daugiau informacijos

Kreipkitės į mus apie savo perdirbimo reikalavimus. Mes rekomenduojame tinkamiausius diegimo ir perdirbimo parametrus savo projektą.





Atkreipkite dėmesį, kad mūsų Privatumo politika.




Pagrindinė informacija

Sonokinezija

Kai galingas Ultragarsas taikomas cheminėms reakcijoms tirpale (skystoje ar srutoje), ji suteikia specifinį aktyvacijos energiją dėl fizinio reiškinio, vadinamo akustine kavitacija. Kavitacijos sukuria didelės šlyties jėgų ir ekstremaliomis sąlygomis, pavyzdžiui, labai aukštos temperatūros ir aušinimo normas, spaudimą ir skysčių purkštukai. Šių intensyvių jėgų gali inicijuoti reakcijas ir sunaikinti patrauklias jėgas molekulių skystoje fazėje. Žinoma, kad daug reakcijų yra naudingos ultragarso apšvitinimui, pvz., sonolizei, zolių-gelio maršrutas, Sonochemical sintezė Paladis, Latekso, Hidroksiapatitas ir daugelio kitų medžiagų. Skaitykite daugiau apie sonochemistry čia!

Sidabro nanodalelės

Sidabro nano dalelės pasižymi 1 – 100 nm dydžio. Nors dažnai apibūdinama kaip "sidabras’ kai yra sudarytas iš didelio procento sidabro oksido, nes jų didelis santykis paviršius-to-urmu sidabro atomų. Sidabro Nanodalelės gali būti rodomos su skirtingomis struktūromis. Dažniausiai, sferinės sidabro nanodalelės yra sintetinamas, bet deimantų, aštuonkampis ir plonas lakštai taip pat yra naudojami.
Sidabriniai nanodalelės labai dažnai lankosi medicinoje. Sidabro jonai yra biologiškai aktyvūs ir turi stiprią antimikrobinį ir baktericidinį poveikį. Jų nepaprastai didelis paviršiaus plotas leidžia koordinuoti daug ligandų. Kitos svarbios savybės yra laidumas ir unikalios optinės savybės.
Jų laidžios savybės, sidabro nanodalelės dažnai įtraukiami į kompozit, plastikai, epoksidai ir klijai. Sidabro dalelės didina elektrinį laidumą; Todėl sidabro pastos ir rašalas dažnai naudojami elektronikos gamyboje. Kadangi sidabro nanodalelės palaiko paviršinius plazus, AgNPs turi puikių optinių savybių. Plazminis sidabro nanodalelės yra naudojami jutikliai, detektoriai ir analitinė įranga, pavyzdžiui, paviršiaus patobulintas Ramano spektroskopija (SERS) ir paviršiaus Plasmon Field-Glaudesnis fluorescencijos spektroskopija (SPFS).

Karageninas

Karagenanas yra pigus natūralus polimeras, kuris randamas įvairių rūšių raudonųjų jūros dumblių. Karagenanai yra linijiniai sulfituoti polisacharidai, plačiai naudojami maisto pramonėje, jų gelling, sustorėjimas ir stabilizuojančios savybės. Jų pagrindinis taikymas yra pieno ir mėsos produktų, dėl jų stiprios jungiasi su maisto baltymais. Yra trys pagrindinės karagenano veislės, kurios skiriasi jų sulenavimo laipsniu. Kappa-Carrageenan turi vieną sulfato grupę už disacharidą. Iota-Carrageenan (ι-carrageenen) turi du sulfatų už disacharidą. Lambda karageninas (λ-carrageenen) turi tris sulfatus už disacharidą.
Kappa karageninas (κ-karageninas) turi linijinę struktūrą sulfato polisacharido d-galaktozės ir 3-6-anhidro-D-galaktozės.
κ-karageninas yra plačiai naudojamas maisto pramonėje, pvz., kaip standiklių agentas ir tekstūros modifikacija. Jį galima rasti kaip priedą ledų, grietinėlės, varškės, pieno kokteiliai, salotų padažai, saldinti kondensuotas pienas, sojos pienas & kitus augalų pieno produktus ir padažus, kad padidėtų produkto klampumas.
Be to, κ-Carrageenan galima rasti ne maisto produktų, tokių kaip tirštiklis šampūno ir kosmetikos kremai, į dantų pasta (stabilizatorius, siekiant išvengti sudedamųjų dalių atskyrimas), gaisro gesinimo putos (kaip tirštiklis sukelti putų tapti lipni), oro gaiviklis geliai, batų lako (padidinti klampumą), biotechnologijų imizuotis ląstelių/fermentų, farmacijos (kaip neaktyvios pagalbinės medžiagos tablečių/tablečių), naminių gyvūnėlių ėdalo ir tt.