Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Polikidroksiluar tejzanor C60 (Fullerenol)

  • Fullerene C60 polihidroksiluar e tretshme në ujë, e quajtur Fullerenol ose Fullerol, është një pastrues i fortë radikal i lirë dhe për këtë arsye përdoret si antioksidues në shtesa dhe farmaceutike.
  • Hidroksilimi ultrasonik është një reagim i shpejtë dhe i thjeshtë me një hap, i cili përdoret për të prodhuar C60 të hidroksiluar të tretshëm në ujë.
  • C60 i tretshëm në ujë i sintetizuar ultrasonikisht ka një cilësi superiore dhe përdoret për aplikime në pharma dhe me performancë të lartë.

Sinteza ultrasonike me një hap e Polyhydrolxylated C60

Kavitacioni tejzanor është teknikë superiore për të prodhuar Fullerenes C60 të polihidroksiluar me cilësi të lartë, të cilat janë të tretshëm në ujë dhe për këtë arsye mund të përdoren në aplikime të ndryshme në farma, ilaç dhe industri. Afreen et al (2017) kanë zhvilluar një sintezë të shpejtë dhe të thjeshtë ultrasonike të poliidroksiluar C60 pa kontaminim (i njohur edhe si Fullerenol ose Fullerol). Reagimi tejzanor me një hap përdor H2O2 dhe është i lirë nga përdorimi i reagentëve shtesë hidroksilues, d.m.th NaOH, H2KËSHTU QË4, dhe katalizatorët e transferimit fazor (PTC), të cilat shkaktojnë papastërti në Fullerenolin e sintetizuar. Kjo bën që sinteza ultrasonike e Fullerenolit të jetë një qasje më e pastër për të prodhuar Fullerenol; në të njëjtën kohë, është një mënyrë më e lehtë dhe e shpejtë për të prodhuar me cilësi të lartë, të tretshëm në ujë C60.

Hidroksilimi ultrasonik i C60 për të prodhuar c60 të tretshëm në ujë (Fullerenol)

Shtigjet e mundshme të reaksionit në sintezën e ndihmuar me ultratinguj të Fullerenolit në prani të dil. H2O2 (30%).
burimi: Afreen et al. 2017

Sinteza tejzanor e tretshme në ujë C60 – Hap pas hapi

UP200St - 200W procesor të fuqishëm tejzanorPër përgatitjen e shpejtë, të thjeshtë dhe të gjelbër të polidenoksiluar C60, i cili është i tretshëm në ujë, 200 mg C60 i pastër i shtohet 20mL 30% H2O2 dhe është bërë me procesor tejzanor siç është UP200Ht ose UP200St. Parametrat e zërit ishin amplituda 30%, 200 W në gjendje pulsimi për 1 orë në temperaturën e dhomës. Anija e reaksionit vendoset në një banjë uji qarkullues frigorifer në mënyrë që të mbajë temperaturën brenda enës në temperaturën e ambientit. Para sinjalizimit, C60 është i pakalueshëm në H ujor2O2 dhe është një përzierje heterogjene pa ngjyrë, e cila kthehet në një ngjyrë kafe të lehtë pas 30 min ultrasonication. Më pas, në 30 minutat e ardhshme të ultrasonifikimit shndërrohet në një shpërndarje krejtësisht të errët kafe.
Donatori i hidroksilit: Kavitacioni intensiv i gjeneruar tejzanor (= akustik) krijon radikale të tilla si cOH, cOOH dhe cH nga H2O dhe H2O2 molekulave. Përdorimi i H2O2 në media ujore është një qasje më efikase për të futur - grupe OH në kafazin C60 sesa përdorimin vetëm të H2O për sintezën e Fullerenolit. H2O2 luan një rol të rëndësishëm në intensifikimin e hidroksilimit tejzanor.

Hidroksilimi tejzanor i C60 duke përdorur dil. H2O2 (30%) është një reagim i lehtë dhe i shpejtë një-hap për të përgatitur Fullerenol. Kërkojnë vetëm një kohë të shkurtër për reaksionin, reaksioni tejzanor ofron një qasje të gjelbër dhe të pastër me një kërkesë të ulët energjie, duke shmangur përdorimin e çdo reagjentët toksikë ose gërryes për sintezën, dhe zvogëlimin e numrit të tretësve të kërkuar për ndarjen dhe pastrimin e C60 (OH)8∙ 2H2O.

Procesori tejzanor UP400St (400W) për homogjenizim, shpërndarje, emulsifikim dhe aplikime sonokimike.

UP400St (400W, 24kHz) është një shpërndarës i fuqishëm tejzanor

Kërkesë informacioni





Rruga polihidroksilimi tejzanor

Kur valët e ultrazërit intensiv janë bashkuar në një të lëngshme, ciklet alternative të presionit të ulët / të presionit të lartë krijojnë flluska vakumi në lëng. Flluskat e vakumit rriten gjatë disa cikleve derisa ato nuk mund të thithin më shumë energji, në mënyrë që ato të shemben dhunshëm. Gjatë rënies së flluskave, efektet ekstreme fizike, siç janë diferencat e temperaturës së lartë dhe presionit, valët e goditjes, mikrojet, turbullirat, forcat qethëse, etj. Ky fenomen njihet si ultrasonik ose cavitation akustike.Këto forca intensive të kavitacionit ultrasonik zbërthejnë molekulat në radikalet COH dhe cOOH55. Afreen et al (2017) supozojnë se reagimi mund të përparojë në dy rrugë njëkohësisht. Radikalët e cOH si specie reaktive të oksigjenit (ROS) bashkohen në kafazin C60 për të dhënë Fullerenol (Rruga I), dhe / ose –OH dhe radikalët e COOH sulmojnë lidhjet e dyfishta me mungesë të elektroneve C60 në një reaksion nukleofilik dhe kjo çon në formimin e epoksidit Fullerene [C60On] si një ndërmjetës në fazën e parë (Rruga II) e cila është e ngjashme me mekanizmin e reagimit Bingel. Më tej, sulmi i përsëritur i cOH (ose cOOH) në C60O përmes një reaksioni SN2 rezulton në Fulren polenidroksiluar ose Fullerenol.
Epoksidimi i përsëritur mund të bëhet që prodhon grupe të njëpasnjëshme epoksidi p.sh., C60O2 dhe C60O3. Këto grupe të epoksidit mund të jenë kandidatë të mundshëm për të gjeneruar ndërmjetësues të tjerë, p.sh. epoksidi i pluhurit hidroksiluar gjatë sonolizës (= zbërthim Sonokimik). Për më tepër, hapja pasuese e unazës së C60 (OH) xOy me cOH mund të rezultojë në formimin e Fullerenolit. Formimi i këtyre ndërmjetësve gjatë sonolizës së H2O2 ose H2O në prani të C60 është i pashmangshëm, dhe prania e tyre në Fullerenolin përfundimtar (edhe pse në një sasi gjurmë) nuk mund të kalojë pa u vënë re. Sidoqoftë, për shkak se ato janë vetëm të pranishme në sasi të gjurmëve në Fullerenol, ato nuk pritet të sjellin ndonjë ndikim të rëndësishëm. [Afreen et al 2017: 31936]

Ultrasonicators me performancë të lartë

Hielscher Ultrasonics furnizon procesorë tejzanor për kërkesat tuaja specifike: Pavarësisht nëse dëshironi të sinjalizoni vëllime të vogla në shkallë laboratori ose të prodhoni një rrjedhë vëllimi të madh në shkallë industriale, portofoli i gjerë i Hielscher i përpunuesve tejzanor me performancë të lartë ofron zgjidhjen perfekte për aplikimin tuaj. Prodhimi i lartë i energjisë, rregullimi i saktë dhe besueshmëria e ultrasonicators tonë sigurohuni që kërkesat tuaja të procesit janë përmbushur. Ekranet digjitalë me prekje dhe regjistrimi automatik i të dhënave të parametrave tejzanor në një kartë SD të integruar e bëjnë funksionimin dhe kontrollin e pajisjeve tona tejzanor shumë miqësore.
Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson operimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
1 deri 500mL 10 deri 200mL / min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri 400mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L / min UIP2000hdT
10 deri në 100L 2 deri në 10L / min UIP4000hdT
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm, nëse dëshironi të kërkoni informacione shtesë rreth homogjenizimit tejzanor. Ne do të jemi të lumtur t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Hielscher Ultrasonics prodhon ultrasonicators me performancë të lartë për aplikimet sonochemical.

Procesorë tejzanor me fuqi të lartë nga laboratori në pilot dhe shkallë industriale.

Letërsi / Referencat

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono-nano kimi: Një epokë e re e sintetizimit të nanomaterialeve të karbonit polihidroksiluar me grupe hidroksile dhe aspektet e tyre industriale. Sonochemistry Ultrasonics 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): Hidratim ose hidroksilim: sintezë e drejtpërdrejtë e Fullerenolit nga Fullerene i pacenuar [C60] përmes kavitacionit akustik në prani të peroksidit të hidrogjenit. RSC Adv., 2017, 7, 31930–31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): Veçoritë e efekteve antioksiduese dhe radioprotektive të nanostuktura të plota të hidratuara C60 in vitro dhe in vivo. Biologji Radikale Falas & Mjekësia 47, 2009. 786–793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): Efektet e fushës tejzanor në kinetikën izotermike të polihidroksilimit Fullerene. Science of Sintering 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 parandalon aktivitetin katabolik të kondrociteve në përqëndrimet nanomolare në Osteoarthritis. Journal of Osteoarthritis 2016, 1: 115.


Fakte të vlefshme

C60 Fullerenes

Një Fullerene C60 (e njohur ndryshe edhe si Fulleyrene buckyball ose Buckminster) është një molekulë që është ndërtuar nga 60 atome karboni, e rregulluar si 12 pentagona dhe 20 gjashtëkëndëshe. Forma e një molekule C60 ngjan me një top futbolli. Tërheqësit C60 janë një antioksidant jo toksik që tregon një potencë 100-1000 më të lartë se vitamina E. Megjithëse vetë C60 nuk është i tretshëm në ujë, shumë derivate të ngurta të ngurta të tretshëm në ujë siç është Fullenerol janë sintetizuar.
Fleçat C60 përdoren si antioksidues dhe si biofarmikë. Aplikime të tjera përfshijnë shkencën e materialeve, fotovoltaikët organikë (OPV), katalizatorët, në pastrimin e ujit dhe mbrojtjen e biohazardit, fuqinë portative, automjetet dhe pajisjet mjekësore.

Tretësira e C60 e pastër:

  • në ujë: jo i tretshëm
  • në sulfetoksilometrik (DMSO): jo i tretshëm
  • në toluen: i tretshëm
  • në benzinë: i tretshëm
Struktura sipërfaqësore e C60 Fullerenes (Buckminster Fullerenes, buckyballs)

Struktura sipërfaqësore e mbushësve C60
burimi: Yoshioka et al. 2016

Polikidroksiluar C60 / Fullenerole

Fullerneroli ose Fullerolet janë molekula C60 polididroksiluese (Fullerene e hidratuar C60: C60HyFn). Reaksioni i hidrolilimit prezanton grupe hidroksil (-OH) te molekula C60. Molekulat C60 me mbi 40 grupe hidroksil kanë një tretshmëri më të lartë të ujit (> 50 mg / ml). Këto ekzistojnë si nanopartikuj monodisperse në ujë, dhe kanë një efekt të guximshëm lustrim. Ata shfaqin veti superiore antioksiduese dhe anti-inflamatore. Fullerenet polihidroksiluara (Fullerenolet; C60 (OH) n) mund të treten në disa alkoole dhe më pas të precipitohen në një proces elektrokimik, duke krijuar një film nanokarbon në anodë. Filmat Fullerenol përdoren si një shtresë biokompatibile, inerte ndaj objekteve biologjike dhe mund të lehtësojnë integrimin e objekteve jo biologjike në indet e trupit.
Tretësira e Fullenerolit:

  • në ujë: i tretshëm, mund të arrijë> 50 mg / ml
  • në sulfimetoksilometrik (DMSO): i tretshëm
  • në metanol: pak i tretshëm
  • në toluen: jo i tretshëm
  • në benzinë: jo i tretshëm

Ngjyrë: Fullerenol që mban më shumë se 10-grupe OH shfaqin një ngjyrë kafe të errët. Me një numër në rritje të grupeve –OH, ngjyra gradualisht zhvendoset nga kafe e errët në e verdhë.

C60 i tretshëm në ujë, polihidroksiluar mund të sintetizohet duke përdorur ultrasonics

Tretësira e tretshmërisë së C60 (OH) 8.2H2O në krahasim me C60 në tretës të ndryshëm. burimi: Afreen et al. 2017

Aplikimet dhe përdorimi i Fullerenols:

  1. Farmaceutike: Reagentë diagnostikues, super barna, kozmetikë, rezonancë magnetike bërthamore (NMR) me zhvilluesin. Afiniteti i ADN-së, ilaçet anti-HIV, ilaçet kundër kancerit, ilaçet kimioterapike, aditivët e kozmetikës dhe kërkimet shkencore. Krahasuar me formën e pacenuar, Fullerenet e polihidroksiluara kanë aplikime më të mundshme për shkak të tretshmërisë së tyre të zgjeruar të ujit. Shtë zbuluar se Fullerolet mund të zvogëlojnë kardiotoksicitetin e disa ilaçeve dhe të frenojnë HIV-proteazën, virusin e hepatitit C dhe rritjen anormale të qelizave. Për më tepër, ata shfaqën aftësi të shkëlqyera për pastrim të radikalëve të lirë kundër specieve reaktive të oksigjenit dhe radikalëve në kushte fiziologjike.
  2. Energjia: Bateria diellore, qeliza e karburantit, bateria sekondare.
  3. Industria: Vishni materiale rezistente, materiale retarduese ndaj flakës, lubrifikantë, aditivë polimer, membranë me performancë të lartë, katalizator, diamant artificial, aliazh i fortë, lëng elektrik elektrik, filtra boje, veshje me performancë të lartë, veshje retardante ndaj zjarrit, prodhim materialesh bioaktive, materiale memorie , të ngulitura molekulare dhe karakteristika të tjera, materiale të përbëra etj.
  4. Industria e informacionit: Gjysmëpërçues rekord, materiale magnetike, bojë shtypëse, toner, bojë, letër për qëllime të veçanta.
  5. Pjesët elektronike: Gjysem perçuesi superpërcjellës, diodat, transistorët, induktori.
  6. Materialet optike, kamera elektronike, tubi i ekranit të fluoreshencës, materialet optike jo lineare.
  7. Mjedisi: Adorbimi i gazit, ruajtja e gazit.