Hielscher Ultrazvukové technológie

Syntetizovať nano-striebro s medom a ultrazvukom

Nano-striebro je použitie pre svoje antibakteriálne vlastnosti na posilnenie materiálov v medicíne a materiálovej vedy. Ultrazvukom umožňuje rýchle, účinné, bezpečné a šetrné k životnému prostrediu syntézu sférických strieborných nanočastíc vo vode. Ultrazvukový nanočlánku syntéza môže byť ľahko zmenšený od malých až po veľkú produkciu.

Ultrasonically-Asistovaná syntéza koloidné nano-striebro

Sonochemická syntéza, ktoré sú syntetickými reakciami pri ultrazvukovom ožarovaní, sa široko používa na výrobu nanočastíc, ako sú striebro, zlato, magnetite, hydroxyapatitu, Chlorochín, Perovskite, Latex a mnoho ďalších nano-materiálov.

Ultrazvukový Wet-chemická syntéza

U strieborných nano-častíc je známych niekoľko ultrazvukovo asistovaných syntéznych trás. Nižšie je prezentovaná ultrazvuková syntéza, ktorá používa med ako redukčné a ligové upchávanie agentov. Med komponenty, ako je glukóza a fruktóza sú zodpovedné za svoju úlohu ako na obmedzenie a zníženie agent v procese syntézy.
Podobne ako najbežnejšie metódy syntézy nanočastíc, ultrazvuková nano-strieborná syntéza spadá do kategórie mokrých chémie. Ultrazvukom podporuje nukleáciu strieborných nano-častíc v roztoku. Rozpúšťadle podporovaná nukleácia nastane, keď strieborný prekurzor (Silver Ion komplex), napr dusičnan strieborný (AgNO3) alebo strieborný Chloristan (AgClO4), je znížená na koloidné striebro v prítomnosti redukčné činidlo, ako je med. Pod podmienkou, že koncentrácia strieborných iónov v roztoku sa zvyšuje dostatočne, rozpustené kovové strieborné ióny sa viažu dohromady a vytvárajú stabilný povrch. Keď je zoskupenie strieborných iónov stále malé, je to energicky nepriaznivý stav v dôsledku negatívnej energetickej rovnováhy. Negatívna energetická bilancia nastáva, pretože energia získaná znížením koncentrácie rozpustených strieborných častíc je nižšia ako energia vynaložená vytvorením nového povrchu.
Keď klastra dosiahne kritický polomer, čo je bod, kedy sa stáva energicky priaznivé, je stabilný natoľko, aby aj naďalej rásť. Počas fázy rastu, viac atómov striebra rozptýlené cez riešenie a pripojiť k povrchu. Keď sa koncentrácia rozpusteného atómového striebra zníži na určitý bod, dosiahne sa nukleárna hranica, aby sa atómy nemohli viazať dlhšie spolu, aby sa mohli tvoriť stabilné jadro. Pri tomto nukleatovom prahu prestáva rast nových nanočastíc a zostávajúce rozpustené striebro sa absorbujú difúziou do rastúcich nanočastíc v roztoku.
Ultrazvukom podporuje prenos hmoty, t.j. zmlákanie klastrov, čo vedie k rýchlejšiemu nukleácii. Podľa presne kontrolovanej ultrazvukom je možné určiť tempo rastu, veľkosť a tvar nano-častíc štruktúr.
Kliknite tu sa dozviete viac o ďalšie zelenú metódu rozpúšťadle syntetizovať nano-striebro pomocou carrageenan!

Rozpúšťadle asistovanej syntézy strieborných nano-častíc pomocou medu ako redukčné a obmedzenie agent je facile, efektívna a zelená metóda.

Porovnanie konvenčných metód a metód zelenej syntézy syntézy nanočlánku.

Výhody ultrazvukovej nano-striebornej syntézy

  • jednoduché One-pot reakcie
  • trezor
  • rýchly proces
  • nízke náklady
  • Lineárna škálovateľnosť
  • šetrné k životnému prostrediu, zelená chémia
UP400St Ultrazvukový Homogenizer 400 wattov pre dávkové ultrazvukom

UP400St – a 400 wattov Výkonný ultrasonicator pre sonochemical syntézu nano-častíc

Žiadosť o informácie





Prípadová štúdia ultrazvukovej nano-striebornej syntézy

Materiály: Dusičnan strieborný (AgNO3) ako prekurzor striebra; Med ako uzáver/redukčné činidlo; Vody
Ultrazvukové zariadenie: UP400St

Ultrazvukový syntéza protokol

Najlepšie podmienky syntezovať koloidné strieborné nanočastice sa zistilo, že sú nasledovné: zníženie dusičnanu strieborného pod ultrazvukom sprostredkované prírodný med. Stručne povedané, 20 ml roztoku dusičnanu strieborného (0,3 M) obsahujúceho med (20 WT%) bol vystavený vysokej intenzity ultrazvukového ožarovania za okolitých podmienok po dobu 30 min. ultrazvukom bola vykonaná s sondy typu ultrasonicator UP400S (400W, 24 kHz) ponorí priamo do reakčného roztoku.

Rozloženie veľkosti rozpúšťadle syntetizované strieborných nano-častíc (AG-NPs)

Rozdelenie veľkosti častíc AG-NPs syntetizované v optimálnych podmienkach; koncentrácie striebra (0,3 M), koncentrácie medu (20 WT%) a Ultrazvukový čas ožarovania (30 min)
obrázok zdroj: Oskuee et al. 2016

Food-Grade med sa používa ako uzáver/stabilizujúci a redukčné činidlo, čo robí vodný Nukleačné riešenie a vyzrážané nanočastice čisté a bezpečné pre rozmanité aplikácie.
Ako ultrazvukom čas zvyšuje, strieborné nanočastice stávajú menšie a ich koncentrácia je posilnená.
Vo vodnom roztoku medu je ultrazvukom kľúčovým faktorom, ktorý ovplyvňuje tvorbu strieborných nano-častíc. Ultrazvukom parametre ako amplitúda, čas a kontinuálne vs pulzujúce ultrazvuk sú hlavnými faktormi, ktoré umožňujú kontrolu veľkosti a množstva strieborných nano-častíc.

Výsledok ultrazvukovej syntézy strieborných nanočastíc

Ultrasonicky podporovaná, med-sprostredkovaná syntéza s UP400St vyústila do sférických strieborných nano-častíc (AG-NPs) s priemernou veľkosťou častíc približne 11,8 nm. Ultrazvukový syntézu strieborných nano-častíc je jednoduchý a rýchly One-pot metóda. Použitie vody a medu ako materiálov, robí reakciu nákladovo-efektívne a výnimočne šetrné k životnému prostrediu.
Prezentovaná technika ultrazvukovej syntézy pomocou medu ako redukčné a obmedzovanie agent môže byť rozšírená na iné ušľachtilé kovy, ako je zlato, Paládium a meď, ktorá ponúka rôzne doplnkové aplikácie od medicíny k priemyslu.

Rozpúšťadle syntetizované strieborné nano-častice sú guľatý tvarované a vykazujú jednotnú veľkosť častíc.

TEM obraz (A) a jeho rozdelenie veľkosti častíc (B) AG-NPs syntetizované v optimálnych podmienkach.

Ovplyvňovanie Nukleácie a veľkosti častíc ultrazvukom

Ultrazvuk umožňuje výrobu nano-častíc, ako sú strieborné nano-častice šité na mieru požiadavkám. Tri všeobecné možnosti ultrazvukom majú významný vplyv na výstup:
Počiatočná ultrazvukom: Krátke použitie ultrazvukových vĺn na supernasýtené riešenie môže iniciovať siatie a tvorbu jadier. Ako ultrazvukom sa aplikuje len v počiatočnej fáze, následný kryštál rast výnosy nerušený výsledkom väčších kryštálov.
Kontinuálne ultrazvukom: Kontinuálne ožarovanie supernasýtených roztoku vedie k malým kryštálom, pretože nepozastavená ultrazvukom vytvára veľa jadier, čo vedie k rastu mnohých malých kryštálov.
Impulzovaná sonikácia: Impulzovaný ultrazvuk znamená použitie ultrazvuku v stanovených intervaloch. Presne kontrolovaný vstup ultrazvukovej energie umožňuje ovplyvňovať rast kryštálov, aby sa dosiahla prispôsobená veľkosť kryštálov.

Vysoko výkonné ultrasonicators pre syntézu

Hielscher Ultrasonics dodáva výkonné a spoľahlivé ultrazvukové procesory pre sonochemical aplikácie vrátane sono-syntéza a sono-katalýza. Ultrazvukové miešanie a rozptyľuje zvyšuje hromadný prenos a podporuje zvlhčovanie a následnú nukleáciu atómy atómu, aby sa zrazenina nano-častíc. Ultrazvuková syntéza nano-častíc je jednoduchý, nákladovo efektívny, biologicky kompatibilný, reprodukovateľný, rýchly a bezpečný spôsob.
Hielscher Ultrasonics dodáva výkonné a presne kontrolovateľné ultrazvukové procesory pre nukleáciu a zrážanie nano-materiálov. Všetky digitálne zariadenia sú vybavené inteligentným softvérom, farebným dotykovým displejom, automatickým nahrávaním dát na vstavanej SD karte a majú intuitívne menu pre užívateľsky prívetivé a bezpečné ovládanie.
Pokrývajúci kompletný výkon v rozmedzí od 50 wattov ruka-držal ultrasonicators pre laboratórium až 16 000 wattov výkonné Priemyselné ultrazvukové systémy, Hielscher má ideálne ultrazvukové nastavenie pre vašu aplikáciu. Robustnosť ultrazvukového zariadenia Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 v ťažkých a náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
1 až 500mL 10 až 200mL/min UP100H
10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukové procesory, aplikácie a ceny. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Hielscher Ultrasonics vyrába vysoko výkonné ultrazvukové homogenizers pre disperziu, emulgáciu a extrakciu buniek.

Vysoko výkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na Pilot a Priemyselný Rozsahu.



Fakty stojí za to vedieť

Strieborné nano-častice

Strieborné nano-častice sú častice striebra s veľkosťou medzi 1nm a 100nm. Strieborné nanočastice majú extrémne veľkú povrchovú plochu, ktorá umožňuje koordináciu obrovského počtu ligandov.
Nanočastice striebra ponúkajú jedinečné optické, elektrické a tepelné vlastnosti, vďaka čomu sú veľmi cenné pre materiálnu vedu a vývoj produktov, napríklad fotovoltaiku, elektroniku, vodivé atramenty, biologické/chemické senzory.
Ďalšia aplikácia, ktorá sa stala už široko zavedenou, je použitie strieborných nanočastíc pre antimikrobiálne nátery a mnohé textílie, klávesnice, obväzy rany a biomedicínske zariadenia teraz obsahujú strieborné nanočastice, ktoré nepretržite uvoľňujú nízku hladinu strieborných iónov, aby poskytovali ochranu proti baktériám.

Nano-striebro v textilu
Strieborné nano-častice sú aplikované na textilnú výrobu, kde AG-NPs sa používajú na výrobu bavlnenej tkaniny s laditeľné farby, antibakteriálne schopnosti, a self-liečenie superhydrofóbne vlastnosti. Antibakteriálne vlastnosti strieborných nano-častíc umožňuje vyrábať tkaniny, ktoré degradovať baktérie-odvodená vôňa (napr. pot zápach).

Antibakteriálna vrstva pre medicínu a lekársku dodávku
Strieborné nano-častice vykazujú antibakteriálne, antifungálne a antioxidačné vlastnosti, vďaka čomu sú zaujímavé pre phamaceutické a lekárske aplikácie, napríklad zubné práce, chirurgické aplikácie, liečenie rán a biomedicínske zariadenia. Výskum ukázal, že strieborné nano-častice (AG-NPS) inhibujú rast a množenie rôznych kmeňov baktérií, ako je Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, citrobacter koseri, Salmonella typhii, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumónia, Vibrio napr a huba Candida albicans. Anti-bakteriálne/anti-hubové účinok sa dosahuje strieborných nano-častíc rozptyl do buniek a viazanie AG/AG + iónov na biomolekuly v mikrobiálnych bunkách tak, že ich funkcia je narušený.