Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Ultrazvočno Polyhydroxylated C60 (Fullerenol)

  • V vodi topen polihidroksiliran C60 fullerene, ki se imenuje fullerenol ali fullerol, je močan prosti radikalen smetar in se zato uporablja kot antioksidant v dopolnilih in farmacevtskih izdelkov.
  • Ultrazvočni hidroksilacija je hitra in enostavna enostopenična reakcija, ki se uporablja za proizvodnjo vodotopnih polihidroksiliranih C60.
  • Ultrazvočno sintetizirani vodotopni C60 ima vrhunsko kakovost in se uporablja za Pharma in visoko zmogljivih aplikacij.

Ultrazvočni enostopenjski sinteza Polyhydrolxylated C60

Ultrazvočni kavitacija je vrhunska tehnika za proizvodnjo visoko kakovostnih polihidroksiliranih C60 fullerenes, ki so v vodi topen in se lahko zato uporabljajo v različnih aplikacijah v Pharma, medicine in industrije. Afreen et al (2017) so razvili hitro in preprosto ultrazvočno sinteza brez kontaminacije polihidroksiliranih C60 (znan tudi kot fullerenol ali fullerol). Ultrazvočni en korak reakcija uporablja H2O2 brez uporabe dodatnih hidroksilnih reagentov, t.j. NaOH, H2Tako4in katalizatorji faznega prenosa (PTC), ki povzročajo nečistoče v sintetizirani fullerenol. To naredi ultrazvočno sintezo fullerenol je čistejši pristop k proizvodnji fullerenol; hkrati, je lažje in hitrejši način za proizvodnjo visoko kakovostne, vodotopne C60.

Ultrazvočni hidroksilacija C60 za proizvodnjo v vodi topne C60 (fullerenol)

Možne reakcijske poti v ultrazvočno podprto sintezo fullerenol v prisotnosti Dil. H2O2 (30%).
Vir: Afreen et al. 2017

Ultrazvočna sinteza vodotopne C60 – Korak

UP200St-200W zmogljiv ultrazvočni procesorZa hitro, preprosto in zeleno pripravo polihidroksiliranega C60, ki je topen v vodi, se 200 mg čistega C60 doda 20 ml 30% H2O2 in sonificiramo z ultrazvočno procesor, kot so UP200Ht ali UP200St. Ultrazvoka parametri so bili 30% amplitude, 200 W na impulzni način za 1 h pri sobni temperaturi. Reakcijsko plovilo se postavi v vodno kopel s hlajeno cirkulatorko, da se ohrani temperatura v plovilu pri sobni temperaturi. Pred ultrazvočno razbijanje, C60 je medsebojno nezdružljivih v vodni H2O2 in je brezbarvna heterogena mešanica, ki se obrne na svetlo rjave barve po 30 min ultrazvoka. Kasneje, v naslednjih 30 min ultrazvoka se spremeni v popolnoma temno rjave disperzije.
Hydroxyl darovalca: intenzivno ultrazvočno ustvarjene (= akustično) kavitacija ustvarja radikalov, kot so cOH, cOOH in cH od H2O in H2O2 Molekul. Uporaba H2O2 v vodnih medijih je učinkovitejši pristop k uvedbi-OH skupine na kletko C60 in ne samo z uporabo H2O za sintezo fullerenol. H2O2 igra pomembno vlogo v ultrazvočni Hidroksilacijo intenzifikacije.

Ultrazvočni hidroksilacija C60 z Dil. H2O2 30 je facile in hitro en korak reakcija za pripravo fullerenol. Zahteva le kratek čas za reakcijo, ultrazvočni reakcija ponuja zelen in čist pristop z nizko energetsko zahtevo, izogibanje uporabi kakršnih koli strupenih ali jedkih reagentov za sintezo, in zmanjšanje števila topil, potrebnih za ločevanje in prečiščevanje C60 (OH)8.∙ 2H2O.

Ultrazvočni procesor UP400St (400W) za homogenizacijo, disperzijo, emulgiranje in sonokemijske aplikacije.

UP400St (400W, 24 kHz) je močan ultrazvočni disperzator

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni Polyhydroxylation pot

Ko intenzivno ultrazvočni valovi so vezani v tekočino, izmenično Nizkotlačni/Visokotlačni ciklov ustvariti vakuumske mehurčke v tekočino. Vakuumski mehurčki rastejo več ciklov, dokler ne morejo absorbirati več energije, tako da so collaps nasilno. Med mehurček kolaps ekstremnih fizičnih učinkov, kot so visoke temperature in pritiska razlike, šok valovi, microjets, turbulenc, strižnih sil, itd. Ta pojav je znan kot ultrazvočni ali akustična kavitacija. Te intenzivne sile ultrazvočne kavitacije razpadejo molekule na cOH in cOOH55 radikalov. Afreen et al (2017) domneva, da reakcija lahko napreduje v dveh poteh hkrati. COH radikali kot reaktivne kisikove vrste (Ros) pritrdite na kletko C60, da fullerenol (Path I), in/ali-Oh in COOH radikali napad na elektronov pomanjkljiva C60 dvojne vezi v nukleofilno reakcijo in to vodi do nastanka fullerene epoksid [C60On] kot vmesni v prvi fazi (Path II), ki je podobna mehanizmu reakcije Bingel. Nadalje, ponavljajoči se napad cOH (ali cOOH) na C60O preko SN2 reakcijo rezultate v polihidroksilirani fullerene ali fullerenol.
Ponavljajoče se epoksidacijo lahko poteka, ki proizvaja zaporednih epoksid skupin, npr, C60O2 in C60O3. Te skupine epooksida so lahko možne kandidate za pridobivanje drugih intermediatov, npr. hidroksiliranega fullerena epooksida med sonolizo (= sonokemijska razgradnja). Poleg tega lahko poznejše ring odprtje C60 (OH) xOy s cOH povzroči nastanek fullerenol. Nastajanje teh intermediatov med sonolizo H2O2 ali H2O v prisotnosti C60 je neizogibna, in njihova prisotnost v končnem fullerenol (čeprav v sledovih) ne more iti neopaženo. Vendar pa, ker so prisotni le v sledovih v fullerenol se ne pričakuje, da bo povzročil pomemben vpliv. [Afreen et al 2017:31936]

Visoko zmogljivih Ultrasonicators

Hielscher Ultrazvočna dobavlja ultrazvočne procesorje za vaše posebne zahteve: ali želite sonicate majhne količine na laboratorijski lestvici ali proizvajajo velik obseg toka na industrijski lestvici, široko portfelj Hielscher je visoko zmogljivih ultrazvočnih procesorji ponuja idealno rešitev za vašo prijavo. Visoka izhodna moč, natančna prilagodljivost in zanesljivost naših ultrasonicators se prepričajte, da so izpolnjene vaše zahteve procesa. Digitalni zasloni na dotik in avtomatsko beleženje podatkov o ultrazvočnih parametrov na integrirano kartico SD, da delovanje in nadzor naših ultrazvočnih naprav zelo uporabniku prijazna.
Odpornost ultrazvočne naprave Hielscher je omogoča 24/7 delovanje v težkih in zahtevnih okoljih.
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija Volume Pretok Priporočena naprave
1 do 500ml 10 do 200 ml / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000hdT
ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
ni podatkov večja gruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, če želite zahtevati dodatne informacije o ultrazvočni homogenizaciji. Z veseljem vam bomo ponudili ultrazvočni sistem, ki bo ustrezal vašim zahtevam.









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Hielscher Ultrazvočna izdeluje visoko zmogljivih ultrasonicators za sonokemijske aplikacije.

Visoke moči ultrazvočni procesorji iz laboratorija v pilotno in industrijsko lestvico.

Literatura / Reference

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono-nano kemija: novo obdobje sintetiziranja polihidroksiliranih ogljikovih nanomaterialov s hidroksilnimi skupinami in njihovimi industrijskimi vidiki. Ultrazvočna Sonokemija 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): hidracijo ali hidroksilacija: neposredna sinteza fullerenol iz neokrnjene fullerena [C60] prek akustične kavitacije v prisotnosti vodikovega peroksida. RSC ADV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): posebnosti antioksidativnih in radiozaščitnih učinkov hidratiranega C60 fullerene nanostuktur in vitro in in vivo. Prosta radikalna biologija & Medicina 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, jelena D. Jovanovic (2016): učinek ultrazvočnega polja na izotermični kinetiki fullerene polihidroksilacijo. Znanost sintranje 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko YUI, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru niki, Rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polyhydroxylated C60 Fullerenes preprečevanje Chondrocyte katabolne aktivnosti pri Nanomolar koncentracije v osteoartritisu. List osteoartritisa 2016, 1:115.


Dejstva je treba vedeti

C60 Fullerenes

C60 fullerene (znan tudi kot Buckyball ali Buckminster fullerene) je molekula, ki je zgrajena iz 60 ogljikovih atomov, razporejeni kot 12 pentagoni in 20 hexagons. Oblika molekule C60 spominja na nogometno kroglo. V C60 fullerens so nestrupen antioksidant, ki prikazuje moč 100 – 1000 višja od vitamina E. Čeprav C60 sama po sebi ni topen v vodi, so bili številni visoko vodotopni derivati fullerena, kot je fullenerol, sintetizirani.
C60 fullerens se uporabljajo kot antioksidant in kot biopharmaceutical. Druge aplikacije vključujejo materialno znanost, organske fotovol, (OPV), katalizatorje, čiščenje vode in zaščito pred biološkimi nevarnostmi, prenosno napajanje, vozila in medicinske pripomočke.

Topnost čistega C60:

  • v vodi: ni topen
  • v dimetilsulfoksidu (DMSO): netopen
  • v toluenu: topen
  • v benzenu: topen
Površinska zgradba iz C60 fulereni (Buckminster fulereni, buckyballs)

Površinska zgradba iz C60 fulereni
Vir: Yoshioka et al. 2016

Polyhydroxylated C60/Fullenerols

Fullernerol ali fullerols so polihidroksilirane molekule C60 (hidrirani C60 fullerene: C60Deljenje z drugimi). Reakcija na hidroliziranje uvaja hidroksilne skupine (-OH) na molekulo C60. C60 molekule z več kot 40 hidroksilne skupine imajo višjo topnost v vodi (> 50 mg/mL). Ti obstajajo kot monodisperse nanodelci v vodi, in imajo Valiant poliranje učinek. Kažejo vrhunsko antioksidant in protivnetne lastnosti. Polihidroksilirane fulereni (fullerenols; C60 (OH) n) se lahko raztopi v nekaterih alkoholov in nato oborijo v elektrokemični proces, ki ustvarja nanocarbon film na anode. Fullerenol filmi se uporabljajo kot biokompatibilni premaz, inertni do bioloških predmetov in lahko olajša integracijo nebioloških predmetov v telesnih tkiv.
Topnost Fullenerola:

  • v vodi: topen, lahko dosežejo > 50 mg/mL
  • v dimetilsulfoksidu (DMSO): topen
  • v metanolu: rahlo topen
  • v toluenu: ni topen
  • v benzenu: ni topen

Barvo: Fullerenol nosijo več kot 10-OH skupine kažejo temno rjave barve. Z naraščajočim številom-OH skupin, barva postopoma premika od temno rjave do rumene barve.

V vodi topen, polyhydroxylated C60 se lahko sintetizirajo z Ultrazvočna

Topnost topnosti C60 (OH) 8.2 H2O v primerjavi z C60 v različnih topil. Vir: Afreen et al. 2017

Aplikacije in uporaba Fullerenols:

  1. Farmacevtska: diagnostični reagenti, super droge, kozmetika, jedrska magnetna resonanca (NMR) z razvijalec. DNA afiniteta, anti-HIV droge, zdravil proti raku, kemoterapijo droge, kozmetični dodatki in znanstvene raziskave. V primerjavi z neokrnjeno obliko, polyhydroxylated fulereni imajo več potencialnih aplikacij zaradi svoje povečane topnosti v vodi. Ugotovljeno je bilo, da lahko fullerols zmanjša kardiotoksičnost nekaterih zdravil in zavirajo HIV-proteaze, hepatitis C virus in nenormalno rast celic. Poleg tega so razstavili odlične proste radikalne splakovalnega sposobnosti proti reaktivnih kisikovih vrst in radikalov v fizioloških pogojih.
  2. Energija: sončna baterija, gorivna celica, sekundarna baterija.
  3. Industrija: obraba odporen material, ognjeodporni materiali, maziva, polimerni dodatki, visoko zmogljive membrane, katalizator, umetni diamant, trda zlitina, električna viskozna tekočina, črnilo filtri, visoko zmogljivi premazi, ognjeodporni premazi, proizvodnja bioaktivnih materialov, spominskih materialov, vgrajenih molekularnih in drugih značilnosti, kompozitnih materialov itd.
  4. Informacijska industrija: polprevodniški medij, magnetni materiali, črnilo za tisk, tonerji, črnilo, posebni nameni papirja.
  5. Elektronski deli: superprevodni polprevodniki, diode, tranzistorji, Induktor.
  6. Optični materiali, elektronska kamera, fluorescenčna prikazna cev, nelinearni optični materiali.
  7. Okolje: adsorpcija plina, skladiščenje plina.