Synteza sono-Nano-hydroksyapatytu

Sono syntezę

Działaniem ultradźwięków z papki w bardzo drobnych cząstek o równomiernym rozkładzie tak, że kolejne miejsca zarodkowania dla wytrącania są tworzone.
Cząstki otrzymane w HAp ultradźwiękami wykazują zmniejszony poziom scalenia. Im mniejsza skłonność do aglomeracji ultradźwiękowo syntetyzowany HAP potwierdzono np przez FESEM (polową Scanning Electron Microscopy) Analiza Poinern i in. (2009).

pomaga ultradźwiękowe i promuje reakcje chemiczne przez kawitacji ultradźwiękowej i jego wpływ fizyczne, które bezpośrednio wpływają na morfologię cząstek w fazie wzrostu. Główne zalety wynikające z ultradźwiękami przygotowania mieszanin reakcyjnych są Superfine

• 1) zwiększenie szybkości reakcji,
• 2) skrócony czas obróbki
• 3) ogólną poprawę efektywnego wykorzystania energii.

Poinern i in. (2011) opracowali drogą chemicznej na mokro, która wykorzystuje tetrahydratu azotanu wapnia (Ca [NO3] 2 ° 4H2O) i diwodorofosforanu potasu (KH2PO4) jako głównych reagentów. Do kontroli wartości pH w trakcie syntezy, dodano wodorotlenek amonu (NH4OH).
Procesor ultradźwięków był UP50H (50 W, 30 kHz MS7 Sonotroda w średnicy / 7 mm) Hielscher ultradźwięków.

Etapy syntezy nanocząstek HAP:

40 ml roztworu 0,32 M Ca (NO₃)₂ · 4 ः₂O wytwarza się w małej zlewce. PH roztworu doprowadzono do 9,0 za pomocą około 2,5 ml NH₄O. Roztwór poddawano działaniu ultradźwięków z UP50H przy ustawieniu 100% amplitudy przez 1 godzinę.
Na koniec pierwszej godziny roztwór 60 ml 0.19M [KH₂PO₄] Następnie powoli dodano kroplami do pierwszego roztworu, w trakcie drugiego godzinę ultradźwięków. Podczas procesu mieszania, a wartość pH sprawdza się i utrzymuje na 9, podczas gdy stosunek Ca / P utrzymywano na poziomie 1,67. Następnie roztwór sączy się przez odwirowanie (~ 2000 g), po czym uzyskany biały osad proporcjonalną do liczby próbek w przypadku obróbki cieplnej.
Obecność ultradźwięków w procedurze syntezy przed obróbką cieplną ma znaczący wpływ na formowanie początkowych prekursory cząstek Nano-HAP. Jest to w związku z czym wielkość cząstek związanych zarodkowania i typu wzrostu z materiału, który z kolei jest związany ze stopniem przesycenia w fazie ciekłej.
Ponadto, zarówno wielkość cząstek i morfologię można bezpośrednio wpływa w procesie syntezy. Wpływ zwiększania mocy ultradźwięków od 0 do 50 W wykazały, że jest możliwe, aby zmniejszyć rozmiar cząstek, przed obróbką cieplną.
Wzrastająca moc ultradźwiękowa wykorzystywane do napromieniowywania cieczowej wykazała, że ​​większe ilości pęcherzyków / kawitacja były produkowane. To z kolei wytwarza więcej miejsc nukleacji w wyniku czego cząsteczki utworzone wokół tych miejsc są mniejsze. Ponadto cząstki narażone na dłuższe okresy ultradźwięków wykazują mniejsze aglomeracji. Pozostałe dane FESEM potwierdziła zmniejszonej aglomeracji cząstek, gdy ultradźwięki stosuje się w procesie syntezy.
nanocząsteczki HAp w zakresie wielkości nanometrycznej i morfologii sferycznej wytworzono stosując techniki wytrącania mokrej chemicznej w obecności ultradźwięków. Ustalono, że struktura krystaliczna i morfologii otrzymanych proszków nano-HAP zależy od energii ultradźwiękowej źródło promieniowania, a następnie obróbce cieplnej wykorzystywane. Było oczywiste, że obecność ultradźwięków w procesie syntezy promuje reakcje chemiczne i fizyczne, które następnie powstaję Ultrafine nano- HAP proszków po obróbce cieplnej.

HAp Synteza poprzez ultradźwiękowe Sol-Gel trasy

Wspomagane ultradźwiękami trasy zol-żel do syntezy nanostrukturalnych cząstek HAp:
Materiał:
– Reagenty: azotan wapnia Ca (NO₃)₂Di-wodorofosforan amonu (NH₄)₂HPO₄Sodu hydroxyd NaOH;
– 25 ml probówka

1. Rozpuścić Ca (NO₃)₂ i (NH₄)₂HPO₄ w wodzie destylowanej (stosunek molowy wapnia do fosforu: 1,67)
2. Dodaj kilka NaOH do roztworu, aby zachować jej pH około 10.
3. Zabieg ultradźwiękowy ze związkiem UP100H (Sonotroda MS10, Amplituda: 100%)

• Syntezy hydrotermalne prowadzono w temperaturze 150 ° C przez 24 godzin w piecu elektrycznym.
• Po zakończeniu reakcji, krystaliczną HAp mogą być zbierane przez odwirowanie i przemyto zdejonizowaną wodą.
• Analiza otrzymanego HAp nanoproszków przy użyciu mikroskopii SEM (TEM) i / lub spektroskopii (FT-IR). Zsyntetyzowane nanocząstki HAp wykazują wysoką krystaliczność. Inna morfologia można zaobserwować w zależności od czasu ultradźwięków. Dłuższe działanie ultradźwiękami prowadzi do jednolitych nanopręty HAp o wysokiej proporcji i ultra wysokiej krystaliczności. [Por. Manafi i in. 2008]

Modyfikacja HAp

Ze względu na jego kruchość, stosowanie czystego HAp jest ograniczona. W badaniach materiału, wiele czyniono wysiłki modyfikacji HAP polimerami ponieważ Kość naturalna jest składał się głównie z nanowymiarowych, igłowatych kryształów HAp (przypada około 65% wag kości). Wspomagane ultradźwiękami modyfikacji HAP i synteza kompozytów ulepszone właściwości materiałowych stwarza możliwości rozgałęźnej (patrz kilka przykładów poniżej).

Praktyczne przykłady:

Silver Nano HAp

Ignatev i współpracownicy (2013) opracowali metodę biosyntezy gdzie nanocząstki srebra (AgNp) zdeponowano HAp uzyskać powłokę HAP o właściwościach przeciwbakteryjnych i zmniejszenia efektu cytotoksycznego. Do deaglomeracji nanocząstek srebra i ich osadzania na hydroksyapatyt, a Hielscher UP400S użyto.

A konfiguracja mieszadła magnetycznego i ultrasonicator UP400S została użyta do przygotowania Hap srebra powlekane [Ignatev wsp 2013]

Nasze potężne ultradźwiękowe urządzenia są niezawodne narzędzia do leczenia cząstki w micron- sub i nano-wielkości zasięgu. Czy chcesz do syntezy, dyspersji lub grup funkcyjnych cząsteczki w małych rurek dla celów badawczych lub trzeba traktować duże ilości zawiesin nano-proszku do produkcji komercyjnej – Hielscher oferuje odpowiednie ultrasonicator dla Twoich potrzeb!