Síntese ultra-sónica de nano partículas fluorescentes

• As nanopartículas fluorescentes sintetizadas artificialmente têm múltiplas aplicações potenciais no fabrico de electro-ópticos, no armazenamento de dados ópticos, bem como em aplicações bioquímicas, bioanalíticas e médicas.
• A sonicação é um método eficaz e fiável para sintetizar nano partículas fluorescentes de alta qualidade à escala industrial.
• A síntese ultra-sónica de nano partículas fluorescentes é simples, segura, reprodutível e escalável.

Preparação ultra-sónica de nano partículas fluorescentes

A aplicação de ondas ultra-sónicas a nano materiais é bem conhecida pelos seus efeitos benéficos, que incluem a síntese sonoquímica de nano partículas, a sua funcionalização e modificação. Para além destas aplicações sonoquímicas, os ultra-sons são a técnica preferida para uma dispersão e desaglomeração fiável e eficaz de nano-suspensões estáveis.

Preparação ultra-sónica de nanopartículas fluorescentes

Ultrasonication é uma ferramenta comprovada melhorar a síntese coloidal de nanopartículas uniformes e altamente cristalinas com propriedades fluorescentes, alta eficiência quântica e estabilidade.
Auxílios ultra-sónicos durante:

• Síntese
• Funcionalização
• modificação
• Dispersão
• Desaglomeração & Desembaraçar

Nanopartículas de carbono solúveis em água com conversão ascendente de fluorescência

Li et al (2010) desenvolveram um método de um passo ultrassónico método para sintetizar fluorescente solúvel em água nanopartículas de carbono (CNPs). As partículas fluorescentes foram sintetizadas diretamente a partir da glucose através de um tratamento ultrassónico assistido por álcali ou ácido numa única fase. As superfícies das partículas eram ricas em grupos hidroxilo, o que lhes conferia uma elevada hidrofilicidade. Os CNPs podem emitir brilhante e colorido fotoluminescência que abrange toda a gama espetral do visível ao infravermelho próximo (NIR). Para além disso, estes CNPs também apresentavam excelentes fluorescente de conversão ascendente propriedades.
O processo de reação ultra-sónica de um passo é um método verde e conveniente usando precursores naturais para preparar CNPs de tamanho ultra pequeno usando glicose como recurso de carbono. Os CNPs exibem uma estrutura estável (>6 meses) e forte PL (rendimento quântico ∼7%), especialmente duas excelentes propriedades fotoluminescentes: Emissão NIR e propriedades fotoluminescentes de conversão ascendente. Combinando dispersão livre em água (sem quaisquer modificações de superfície) e propriedades fotoluminescentes atraentes, estes CNPs são promissores para um novo tipo de marcadores de fluorescência, bio-sensores, imagem biomédica e entrega de medicamentos para aplicações em biociência e nano-biotecnologia.

(a) Imagem TEM de CNPs preparadas por sonicação a partir de glucose com diâmetro inferior a 5 nm; (b), (c) Fotografias de dispersões de CNPs em água com luz solar e iluminação UV (365 nm, centro), respetivamente; (d-g) Imagens de microscópio fluorescente de CNPs sob diferentes excitações: d, e, f e g para 360, 390, 470 e 540 nm, respetivamente. [Li et al. 2010]

Nano partículas fluorescentes de porfirina

O grupo de investigação de Kashani-Motlagh sintetizou com sucesso porfirina fluorescente nanopartículas sob ultra-sons. Por conseguinte, combinaram Precipitação e sonicação. As nanopartículas de [tetraquis(para-clorofenil)porfirina] TClPP resultantes foram estáveis em solução sem aglomeração durante pelo menos 30 dias. Não foi observada qualquer auto-agregação dos cromóforos constituintes da porfirina. As nanopartículas de TClPP exibiram propriedades ópticas interessantes, nomeadamente uma grande batocrómico mudança nos espectros de absorção.
A duração do ultrassónico tem efeitos profundos no tamanho das partículas das nanopartículas de porfirina. Em tempos de sonicação mais curtos, as nanopartículas de porfirina têm picos mais nítidos e absorções mais fortes; isto indica que, ao aumentar o tempo de sonicação, o número de nanopartículas de porfirina Nanopartículas torna-se maior e o número de porfirinas por cada unidade de nanopartícula aumenta.

O grupo de investigação de Kashani-Motlagh (2010) encontrou um sistema simples de Precipitação para sintetizar nano partículas fluorescentes de profirina.

Síntese de nanocompósitos magnéticos/fluorescentes

Ultrasonicamente auxilia a síntese de nanocompósitos constituídos por magnético nanopartículas e fluorescente pontos quânticos (QDs) com um revestimento de sílica. Estes compósitos são bifuncionais, apresentando as vantagens tanto dos QDs como das nano partículas magnéticas. Os pontos quânticos de CdS foram sintetizados de acordo com o seguinte procedimento: Inicialmente, 2 mL da subcamada do filme de nucleação contendo ferro magnetofluido e 0,5 mL de pontos quânticos de CdS 1 mol/L foram misturados sob ultrassónico Agitando, 2 mL de PTEOS (tetraetilortosilicato pré-polimerizado) foram adicionados à mistura anterior e, finalmente, 5 mL de amoníaco foram adicionados.
Além disso, a tecnologia ultra-sónica Emulsificação permite a preparação de novas nanopartículas superparamagnéticas fluorescentes e multicores utilizando pontos quânticos (QDS) e nanopartículas de magnetite e copolímero tribloco anfifílico de poli(acrilato de tertbutilo-co-acrilato de etilo-co-ácido metacrílico) para o encapsulamento.