Ultrazvočna sinteza fluorescentnih nano delcev
- Umetno sintetizirani fluorescentni nano delci imajo številne potencialne aplikacije v proizvodnji elektrooptike, shranjevanju optičnih podatkov, pa tudi za biokemične, bioanalitične in medicinske aplikacije.
- Sonication je učinkovita in zanesljiva metoda za sintezo fluorescentnih nano delcev visoke kakovosti v industrijskem merilu.
- Ultrazvočna sinteza fluorescentnih nano delcev je preprosta, varna, ponovljiva in razširljiva.
Ultrazvočna priprava fluorescentnih nano delcev
Uporaba ultrazvočnih valov na nano materiale je dobro znana po svojih blagodejnih učinkih, ki vključujejo sonokemično sintezo nano delcev, njihovo funkcionalizacijo in modifikacijo. Poleg teh sonokemičnih aplikacij je ultrazvok najprimernejša tehnika za zanesljivo in učinkovito disperzijo in deaglomeracijo stabilnih nano suspenzij.
Ultrazvočna priprava fluorescentnih nanodelcev
Ultrasonication je dokazano orodje za izboljšanje koloidne sinteze enakomernih in visoko kristalnih nanodelcev s fluorescentnimi lastnostmi, visoko kvantno učinkovitostjo in stabilnostjo.
Ultrazvočne pomoči med:
- Sintezo
- funkcionalizacija
- sprememba
- disperzija
- Deaglomeracija & Razčesavanje
Vodotopni ogljikovi nanodelci s fluorescenčno pretvorbo navzgor
Li et al (2010) so razvili en korak Ultrazvočno metoda za sintezo monodisperzne vodotopna fluorescentna ogljikovih nanodelcev (CNP). Fluorescentni delci so bili sintetizirani neposredno iz glukoze z enostopenjskim alkalijskim ali kislinskim ultrazvočnim zdravljenjem. Površine delcev so bile bogate s hidroksilnimi skupinami, zaradi česar so bile visoke hidrofilnost. CNP bi lahko oddajali svetel in Barvita fotoluminiscenca, ki pokriva celotno spektralno območje od vidne do blizu infrardeče (NIR). Poleg tega so imeli ti CNP tudi odlične fluorescentna pretvorba navzgor Lastnosti.
Enostopenjski ultrazvočni reakcijski proces je zelena in priročna metoda z uporabo naravnih predhodnikov za pripravo ultra majhnih CNP z uporabo glukoze kot vira ogljika. CNP so stabilne (>6 mesecev) in močan PL (kvantni donos ∼7%), zlasti dve odlični fotoluminiscenčni lastnosti: NIR emisija in fotoluminiscenčne lastnosti navzgor. Z združevanjem proste disperzije v vodi (brez kakršnih koli površinskih sprememb) in privlačnih fotoluminiscenčnih lastnosti so ti CNP obetavni za novo vrsto fluorescenčnih označevalcev, biosenzorjev, biomedicinskega slikanja in dostave zdravil za uporabo v bioznanosti in nano-biotehnologiji.
Fluorescentni porfirinski nano delci
Raziskovalna skupina Kashani-Motlagh je uspešno sintetizirala fluorescentni porfirin nanodelci pod ultrazvokom. Zato so se združili padavine in ultrazvočno razbijanje. Nastali [tetrakis(para-klorofenil)porfirin] TClPP nanodelci so bili stabilni v raztopini brez aglomeracije vsaj 30 dni. Samoagregacije sestavnih porfirinskih kromoforov niso opazili. Nanodelci TClPP so pokazali zanimive optične lastnosti, zlasti velike batokromna premik absorpcijskih spektrov.
Trajanje Ultrazvočno Zdravljenje ima globoke učinke na velikost delcev porfirinskih nanodelcev. Pri krajših časih ultrazvočnega razbijanja imajo porfirinski nanodelci ostrejše vrhove in močnejše absorpcije; To kaže, da s povečanjem časa ultrazvočnega razbijanja število porfirina nanodelci se poveča in število porfirinov na vsako enoto nanodelcev se poveča.
Sinteza magnetnih/fluorescentnih nanokompozitov
Ultrazvočno pomaga pri sintezi nanokompozitov, ki jih sestavljajo Magnetno nanodelci in Fluorescenčne kvantne pike (QD) s prevleko iz silicijeve lupine. Ti kompoziti so bifunkcionalni in imajo prednosti QD in magnetnih nano delcev. Kvantne pike CdS so bile sintetizirane z naslednjim postopkom: Sprva sta bila 2 ml podlage nukleacijskega filma, ki vsebuje fero magnetofluid, in 0,5 ml 1 mol/l kvantnih pik CdS Ultrazvočno z mešanjem smo prejšnji mešanici dodali 2 ml PTEOS (predpolimerizirani tetraetilortosilikat) in na koncu dodali 5 ml amoniaka.
Poleg tega ultrazvočni emulgiranje omogoča pripravo novih večbarvnih visoko fluorescentno-superparamagnetnih nanodelcev z uporabo kvantnih pik (QDS) in magnetitnih nanodelcev ter amfifilnega poli(tertbutil akrilat-ko-etil akrilat-ko-metakrilna kislina) triblok kopolimera za inkapsulacijo.
Literatura/Reference
- Li, Jimmy Kuan-Jung; Ke, Cherng-Jyh; Lin, Cheng-An J.; Cai, Zhi-Hua; Chen, Ching-Yun; Chang, Walter H. (2011): Enostavna metoda za sintezo nanoklasterov zlata in nadzor fluorescence z uporabo toluena in ultrazvoka. Revija za medicinsko in biološko inženirstvo, 33/1, 2011. 23-28.
- Li, Haitao; On, Xiaodie; Liu, Yang; Huang, Hui; Lian, Suoyuan; Lee, Shuit-Tong; Kang, Zhenhui (2011): Enostopenjska ultrazvočna sinteza vodotopnih ogljikovih nanodelcev z odličnimi fotoluminiscenčnimi lastnostmi. Ogljik 49, 2011. 605-609.
- Kashani-Motlagh, Mohamad Mehdi; Rahimi, Rahmatollah; Kachousangi, Marziye Javaheri (2010): Ultrazvočna metoda za pripravo organskih porfirinskih nanodelcev. Molekule 15, 2010. 280-287.
- Zhang, Ri-Chen; Liu, Ling, Liu; Xiao-Liang, Xu (2011): Sinteza in značilnosti večnamenskih Fe3O4-SiO2-CdS magnetno-fluorescentnih nanokompozitov. Kitajska fizika B 20/8, 2011.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Ultrazvočni homogenizatorji tkiva se pogosto imenujejo sondni sonikator / sonifikator, zvočni lizator, ultrazvočni motilec, ultrazvočni mlinček, sono-ruptor, sodonosnik, zvočni dismembrator, motilec celic, ultrazvočni dispergator, emulgator ali raztapljač. Različni izrazi izhajajo iz različnih aplikacij, ki jih je mogoče izpolniti z ultrazvočnim razbijanjem.