Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Rruga e Gjelbër Sonochemical në Nanoparticulat e Argjendtë

Nanopartikalet argjendi (AgNPs) shpesh përdoren nanomaterialet për shkak të vetive anti-mikrobiale, vetitë optike dhe përçueshmërinë e lartë elektrike. Rruga sonokhemike duke përdorur kappa carrageenan është një metodë sinteze e thjeshtë, e përshtatshme dhe e përshtatshme për mjedisin për përgatitjen e grimcave të argjendit nano. κ-carrageenan përdoret si një stabilizues natyror ekologjik, ndërsa ultratingulli i energjisë vepron si agjent i reduktimit të gjelbërt.

Sinteza e gjelbër tejzanor e nanopartikulleve të argjendta

Elsupikhe et al. (2015) kanë zhvilluar një rrugë gjelbër sinteze ultrasonically-assisted për përgatitjen e nanoparticles argjendi (AgNPs). Sonochemistry është i njohur për të promovuar shumë reagime lagësht kimike. Sonication mundëson që të synthsize AgNPs me κ-carrageenan si stabilizues natyror. Reagimi shkon në temperaturën e dhomës dhe prodhon nanopartikalet argjendi me strukturë kristali fcc pa asnjë papastërti. Shpërndarja e madhësisë së grimcave të AgNPs mund të ndikohet nga përqendrimi i κ-carrageenan.

Sinteza gjelbër sonochemike e NP-ve argjendi. (Kliko per te zmadhuar!)

Skema e ndërveprimit midis Grupeve Ag-NP të ngarkuara që janë mbuluar me κ-carrageenan nën sonication. [Elsupikhe et al. 2015]

procedurë

    Ag-NPs u sintetizuan duke zvogëluar AgNO3 duke përdorur ultrasonication në prani të κ-carrageenan. Për të marrë mostra të ndryshme, u përgatitën pesë suspensione, duke shtuar 10 ml 0,1 M AgNO3 në 40 ml κ-carrageenan. Zgjidhjet κ-carrageenan të përdorura ishin 0,1, 0,15, 0,20, 0,25 dhe 0,3%, respektivisht.
    Zgjidhjet u përzierën për 1 orë për të marrë AgNO3/ Κ-carrageenan.
    Pastaj, mostrat u ekspozuan ndaj rrezatimit intensiv tejzanor: amplitudën e pajisjes tejzanor UP400S (400W, 24kHz) ishte vendosur në 50%. Sonication është aplikuar për 90min në temperaturë dhome. Sonotrode e procesorëve tejzanor të lëngshme UP400S u zhyt direkt në zgjidhjen e reagimit.
    Pas sonikimit, suspendimet u centrifuguan për 15 minuta dhe lanë me ujë dy herë të distiluar katër herë për të hequr mbetjet e argjendit. Nanopartikalet e precipituar u thanë në 40 ° C nën vakum gjatë natës për të marrë Ag-NPs.

ekuacion

  1. nH2O —Sonication–> + H + OH
  2. OH + RH –> R + H2O
  3. Agno3–hidrolizë–> Ag + + JO3
  4. R + Ag+ —> Ag ° + R’ + H+
  5. Ag+ + H –reduktime–> Ag °
  6. Ag+ + H2O —> Ag ° + OH + H+

Analiza dhe Rezultatet

Për të vlerësuar rezultatet, mostrat janë analizuar me analizë spektroskopike të dukshme UV, difrakti X-ray, analiza kimike FT-IR, imazhe TEM dhe SEM.
Numri i Ag-NPs u rrit me rritjen e përqendrimeve κ-carrageenan. Formimi i Ag / κ-carrageenan u përcaktua nga spektroskopia e dukshme UV ku maksimumi i thithjes së plazmonit sipërfaqësor u vërejt në 402 deri në 420 nm. Analiza e difraksionit me rreze X (XRD) tregoi se Ag-NPs janë të një strukture kub të fytyrës. Transformimi i Furierit (FT-IR) tregoi praninë e Ag-NP në κ-carrageenan. Imazhi i mikroskopisë së elektronit të transmisionit (TEM) për përqendrimin më të lartë të κ-carrageenan tregoi shpërndarjen e Ag-NPs me një madhësi mesatare të grimcave afër 4.21nm. Imazhet e skanimit të mikroskopisë së elektronit (SEM) ilustrojnë formën sferike të Ag-NPs. Analiza SEM tregon se me rritjen e përqendrimit κ-carrageenan, ndryshimet në sipërfaqen e Ag / κ-carrageenan ndodhur, kështu që të vogla Ag-NPs me formë sferike janë marrë.

Imazhe TEM të Ag / κ-carrageenan të sintetizuara sonochemically. (Kliko per te zmadhuar!)

Imazhe TEM dhe shpërndarjet përkatëse të madhësisë për Ag / κ-carrageenan të sintetizuara sonochemically në përqëndrime të ndryshme të κ-carrageenan. [0.1%, 0.2% dhe 0.3%, respektivisht (a, b, c)].

Sinteza Sonochemical e nanoparticles argjendi (AgNPs) me UP400S ultrasonicator

Ag + / κ-carrageenan (majtas) dhe sonicated Ag / κ-carrageenan (djathtas). Sonication u krye me UP400S për 90min. [Elsupikhe et al. 2015]

Kërkesë informacioni





Homogenizues tejzanor UP400S (Kliko për ta zmadhuar!)

UP400S – pajisja tejzanore e përdorur për sintezën sonochemike të nanoparticulat Ag

Imazhe SEM të nanopartikulleve argjendi të sintetizuara ultrasonically (Kliko për ta zmadhuar!)

Imazhe SEM për Ag / κ-carrageenan në përqëndrime të ndryshme të κ-carrageenan. [0.1%, 0.2% dhe 0.3%, respektivisht (a, b, c)]. [Elsupikhe et al. 2015]

Na kontaktoni / kërkoni më shumë informacion

Bisedoni me ne në lidhje me kërkesat tuaja të përpunimit. Ne do të rekomandojë më të përshtatshme instalimit dhe përpunimit parametrat për projektin tuaj.





Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.




Informata themelore

sonochemistry

Kur një ultratinguj i fuqishëm zbatohet ndaj reaksioneve kimike në zgjidhje (gjendja e lëngshme ose slurry), ai siguron energji specifike të aktivizimit për shkak të një dukurie fizike, të njohur si cavitation akustike. Kavitacioni krijon forca të mëdha qethjeje dhe kushte ekstreme të tilla si temperatura shumë të larta dhe normat e ftohjes, presionet dhe avionët e lëngshëm. Këto forca intensive mund të iniciojnë reagime dhe të shkatërrojnë forcat atraktive të molekulave në fazën e lëngshme. Reaksione të shumta janë të njohura për të përfituar nga rrezatimi tejzanor, p.sh. sonoliza, sol-gel rrugë, sinteza sonochemike e paladium, qumësht, hydroxyapatite dhe shumë substanca të tjera. Lexoni më shumë rreth sonochemistry këtu!

Nanoparticles argjendi

Nano-grimcat e argjendit karakterizohen nga një madhësi midis 1nm dhe 100nm. Ndërsa shpesh përshkruhet si 'argjendi'’ disa prej tyre përbëhen nga një përqindje e madhe e oksidit të argjendit për shkak të raportit të tyre të madh të atomeve argjendi sipërfaqësorë. Nanopartikalet e argjendit mund të shfaqen me struktura të ndryshme. Më së shpeshti, nanopartikalet argjendi sferike sintetizohen, por diamanti, fletët tetëkëndësh dhe të hollë gjithashtu shfrytëzohen.
Nanopartikalet e argjendta frekuentohen shumë në aplikimet mjekësore. Jonet e argjendit janë bioaktive dhe kanë efekte të forta antimikrobiale dhe germicidale. Sipërfaqja e tyre jashtëzakonisht e madhe lejon koordinimin e ligandave të shumta. Karakteristika të tjera të rëndësishme janë përçueshmëria dhe vetitë unike optike.
Për karakteristikat e tyre përçuese, nanopartikalet e argjendit shpesh përfshihen në përbërje, plastika, epoksione dhe ngjitëse. Grimcat argjendi rritin përçueshmërinë elektrike; prandaj argjendi dhe ngjyrat argjendi përdoren shpesh në prodhimin e elektronikës. Meqë nanopartikalet e argjendit mbështesin plazmone sipërfaqësore, AgNP-të kanë vetitë optike të shquara. Nanopartikalet e argjendit plasmonik përdoren për sensorë, detektorë dhe pajisje analitike të tilla si Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) dhe Surface Plasmon Field-enhanced Spectroscopy Fluorescence (SPFS).

carrageenan

Carrageenan është një polimer i lirë natyral, i cili gjendet në lloje të ndryshme të detit të kuq. Karragenat janë polisakaride lineare të sulfateve që përdoren gjerësisht në industrinë ushqimore, për pronat e tyre të gelling, trashjen dhe stabilizimin. Aplikimi i tyre kryesor është në produktet e qumështit dhe mishit, për shkak të lidhjes së tyre të fortë me proteinat ushqimore. Ekzistojnë tri varietete kryesore të carrageenan, të cilat ndryshojnë në shkallën e tyre të sulfatimit. Kappa-carrageenan ka një grup sulfatesh për disaharid. Iota-carrageenan (¹-carrageenen) ka dy sulfate për disaharid. Lambda carrageenan (λ-carrageenen) ka tre sulfate per disaharid.
Kappa carrageenan (κ-carrageenan) ka një strukturë lineare të polisaharidit të sulfatuar të D-galaktos dhe 3,6-anhidro-D-galaktos.
γ-carrageenan është përdorur gjerësisht në industrinë ushqimore, p.sh. si agjent gelling dhe për modifikimin e tekstilit. Ajo mund të gjendet si shtesë në akullore, krem, gjizë, milkshakes, salcat sallatë, milksione kondensuar ëmbël, qumësht soje & milks tjera bimore, dhe salcat për të rritur viskozitetin e produktit.
Për më tepër, κ-carrageenan mund të gjenden në produkte jo ushqimore si trashesi në shampo dhe kremra kozmetike, në pastë dhëmbësh (si stabilizues për të parandaluar ndarjen e përbërësve), shkuma e zjarrit (si trashës që shkakton shkumë të ngjitet) (për të rritur viskozitetin), në bioteknologjinë për të imobilizuar qelizat / enzimat, në prodhimet farmaceutike (si një mbushëse joaktive në pilula / tableta), në ushqimin për kafshë etj.