Ultrasonički Polihidroxilated C60 (Fullerenol)

  • Vodeni C60 fullerien, nazvan fullerenol ili fullerol, je snažan slobodni radikalni i samim tim se koristi kao antioksidant u ishrani i farmaceutike.
  • Ultrasonični hidroxilacija je brza i jednostavna reakcija u jednom koraku, koja se koristi za proizvodnju vodenih-soloformiranog poliC60.
  • Ultrasonično sintetizovani vodeni C60 ima vrhunski kvalitet i koristi se za programe za Pharma i visoku performansu.

Ultrasoničan sintezu Polihidrolxilated C60

Ultrazvučna kavitacija je superiorna tehnika proizvodnje visokokvalitetnih polihidroksilizovanih C60 fullerena, koji su rastvorljivi u vodi i zbog toga se mogu koristiti u raznim primenama u farmaciji, medicini i industriji. Afreen et al (2017) je razvio brzu i jednostavnu ultrazvučnu sintezu polihidroksilizovanog C60 (poznatog i kao fullerenol ili fullerol). Ultrazvučna reakcija u jednom koraku koristi H2O2 i oslobođena je upotrebe dodatnih hidroksilacionih reagensa, ili naOH, H2SO4 i faznih transfer katalizatora (PTC), koji izazivaju nečistoće u sintetisanom fullerenolu. To čini ultrazvučnu fullerenol sintezu čistijim pristupom proizvodnji fullerenol-a; istovremeno, to je lakši i brži način za proizvodnju visokokvalitetnog, rastvorljivog C60.

Ultrasonični hidroxilacija C60 za proizvodnju vode-solC60 (fullerenol)

Mogući putevi reagovanja u sintezu fullerenol u prisustvu dila. H2O2 (30%).
Izvor: Afreen et Al. 2017

Ultrasonova sinteza vode-SolC60 – Postepeni

UP200St-200W moćni ultrasonični procesorZa brzu, jednostavnu i zelenu pripremu polihidroksilizovanog C60, koji je rastvorljiv u vodi, dodaje se 200 mg čistog C60 na 20mL 30% H2O2 i sonicated with the sonicator models УП200Хт или УП200Ст. Parametri sonicationa su bili 30% amplitude, 200 W u pulsiranom režimu za 1 h na sobnoj temperaturi. Posuda za reakciju se nalazi u hladnjači cirkulatorne vodene kupke kako bi se temperatura unutar plovila održala na ambijentalnom nivou. Pre sonikacije, C60 je nepogrešiv u aqueous H2O2 i bezbojna je heterogena mešavina, koja se posle 30 min ultrazvučnosti pretvara u svetlo braon boju. Nakon toga, u narednih 30 min ultrazvučnosti pretvara se u potpuno tamno braon raspršivanje.
Hidroksilni donator: Intenzivno ultrasonično generisana (= akustična) kavitacija stvara radikale kao što su cOH, cOOH i cH iz molekula H2O i H2O2. Upotreba H2O2 u aqueous medijima je efikasniji pristup uvođenju – OH grupa na C60 kavez umesto da se koristi samo H2O za sintezu fullerenol-a. H2O2 igra važnu ulogu u ultrazvučnom hidroksilaci.

Ultrazvučna hidroksilacija C60 pomoću dil-a. H2O2 (30%) je facile i brza reakcija u jednom koraku na pripremu fullerenol-a. Zahtevajući samo kratko vreme za reakciju, ultrazvučna reakcija nudi zeleni i čist pristup sa niskim energetskim zahtevom, izbegavanje upotrebe bilo kakvih toksičnih ili korozivnih reagensa za sintezu i smanjenje broja rastvarača potrebnih za odvajanje i pročišćavanje C60(OH)8∙ 2H2O.

Ultrasonični procesor UP400St (400W) za homogenizaciju, Disperzija, emulsifikaciju i sonohemijske aplikacije.

UP400St (400W, 24kHz) je moćan ultrasonični RASPRŠIVAČ

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


Ultrasonični Polhidroxilacioni put

Kada su intenzivni Ultrazvučni talasi povezani sa tečnim, naizmenično naizmenične i visoke pritiske na pritisak stvaraju usisne mehuriće u tečnoj tečnosti. Usisni mehurići rastu preko nekoliko ciklusa dok ne mogu da apsorbuju više energije, tako da se collaps na taj način. U toku je smanjenje ekstremnih fizičkih efekata kao što su visoke temperature i diferencijalnosti pritiska, šok talasa, mikroavioni, turbulencija, šarne snage, itd. Ovaj fenomen je poznat kao ultrasoničan ili акустична кавитација. Ove intenzivne sile ultrazvučne kavitacije raspadaju molekule na cOH i cOOH55 radikale.
Afreen et al. (2017) pretpostavlja da reakcija može da napreduje na dva puta istovremeno. cOH radikali kao reaktivne vrste kiseonika (ROS) se kače na C60 kavez da bi dali fullerenol (Put I), i/ili –OH i COOH radikali napadaju elektron nedostatak C60 duplih veza u nukleofilnoj reakciji i to dovodi do formiranja fullerene epoksida [C60On] kao posrednika u prvoj fazi (Staza II) koja je slična mehanizmu Dalje, ponovljeni napad cOH (ili cOOH) na C60O putem reakcije SN2 rezultira polihidroksilizovanim fullerene ili fullerenol.
Ponovljena epoksidacija može da se odigra što proizvodi uzastopne epoksidne grupe npr. Ove epoksidne grupe bi mogle biti mogući kandidati za generisanje drugih posrednika npr. hidroksiliranog fullerene epoksida tokom sonolize (= sonohemijsko raspadanje). Pored toga, naknadno otvaranje prstena C60(OH)xOy sa cOH može rezultirati formiranjem fullerenol-a. Formiranje ovih posrednika tokom sonolize H2O2 ili H2O u prisustvu C60 je neizbežno, a njihovo prisustvo u konačnom fullerenolu (iako u količini traga) ne može proći neprimećeno. Međutim, pošto su prisutni samo u tragovima u fullerenolu ne očekuje se da će izazvati neki značajan uticaj. [Afreen et al., 2017]

Sonicatori visokih performansi za Rasterećenje Fullerene-a

Hielscher Ultrasonics snabdeva sonatore tipa sonde za vaše specifične zahteve: Bilo da želite da sonicirate male volumene na laboratorijskoj skali ili da proizvedete veliki tok jačine na industrijskom nivou, Hielscher portfolio sonicatora visokih performansi nudi savršeno rešenje za vaše fullerene raspršivanje. Izlaz velike snage, precizna podesivost i pouzdanost naših ultrazvučnih uređaja se uvere da su vaši procesni zahtevi ispunjeni. Digitalni ekrani osetljivi na dodir i automatsko snimanje podataka ultrazvučnih parametara na integrisanoj SD kartici čine rad i kontrolu naših ultrazvučnih uređaja veoma prilagođenim korisnicima.
Robustnost Hielscher ultrazvučne opreme omogućava non-stop rad na velikim dužnostima i u zahtevnim okruženjima.
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:

батцх tom Проток Препоручени уређаји
1 до 500 мл 10 до 200мЛ / мин УП100Х
10 до 2000мЛ 20 до 400мЛ / мин УП200Хт, УП400Ст
0.1 до 20Л 0.2 до 4Л / мин УИП2000хдТ
10 до 100Л 2 до 10Л / мин UIP4000hdT
Н.А. 10 до 100Л / мин УИП16000
Н.А. веће кластер УИП16000

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Молимо вас да користите образац испод, ако желите да затражите додатне информације о ултразвучној хомогенизацији. Биће нам драго да вам понудимо ултразвучни систем који одговара вашим захтевима.









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Hielscher Ultrasonics proizvodi visokokvalitetne ultrazvučne performanse za sonohemijske aplikacije.

Visokoenergetski Ultrazvučni procesori iz laboratorije do pilot i industrijske skale.



Литература / Референце

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthosejmi, Sivakumar Manickam (2018): Sono-Nano hemija: novo doba sintetizacije polyhidroxilizovanog ugljeniamomaterijala sa hidroxyl grupama i njihovim industrijskim aspektima. Ultrasonics Sonohemija 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthosejmi, Sivakumar Manickam (2017): hidratacija ili hidroxilacija: direktna sinteza fullerenol iz netaknute fullerene [C60] preko akustične kavitacije u prisustvu hidrogen peroksida. RSC adv., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigori V. Andromsky, vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergej V. Gudkov (2009): osobenosti antioksidantskog i radiozaštitnih efekata hidrirane C60 fullerene nanostukture u vitro i vivo. Slobodna radikalna biologija & Medicina 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo GIGOV, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): dejstvo ultrasonovog polja na isothermal kinetike fullerene polihidroxilacije. Nauka za Sintering 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yošioka, naoko Yui, Kanaka Yatabe, Hiroto Fiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, Yao Karasava, Kazuo Yudoh (2016): Polihidroxilated C60 Fullerenes sprečava Chondrocitte Katabolične aktivnosti u osteoartritis Nomolar. Časopis osteoartritis 2016, 1:115.

[/preklopnik]

Чињенице вреди знати

C60 Fullerenes

C60 fulleren (poznat i kao buckbal ili Baksterska fullerene) je molekul koja se gradi od 60 ugljen-Oma, raspoređenih kao 12 pentagons i 20 hexagons. Oblik C60 molekul podseća na fudbalski bal. C60 fullerens je netoksični antioksidant koji pokazuje potenciju 100 – 1000 više od vitamina E. Iako C60 sam nije rastvorljiv, mnogi od njih su se sintetizovao mnogobrojni solisti fulleren derivata kao što je punoenerol.
C60 fullerens se koristi kao antioksidant i kao biopharmaceutski. Ostale aplikacije uključuju materijale nauke, organske fotonapike (OPV), katalogije, u oblasti prečišćavanja vode i zaštite od biohazarda, prenosne energije, vozila i medicinske aparate.

Solubnost čistog C60:

  • u vodi: nije rastvorljiv
  • u dimethyl sulfokide (DMSO): nije rastvorljiv
  • u toluene: solivnost
  • u benzenama: rastvorljiv
Površinska struktura C60 fullerenes (Bakersterfullerenes, bucklopti)

Površinska struktura C60 fullerenes
Izvor: Yošioka et Al. 2016

Polyhidroxilated C60/Punoenerol

Fullernerol ili fullerols su polihidroksilizovani C60 molekuli (hidrirani C60 fullerene: C60HyFn). U hidrolitirasovoj reagaciji uvode se hidroxyl grupe (-o) C60 molekul. C60 molekuli sa preko 40 hidroxyl grupa imaju veću solubnost vode (>50 mg/mL). To postoje kao monodisperse nanopčlanci u vodi i imaju efekat politavog efekta. Oni ispoljavaju superiorne antioksidantne i protivzapaljive osobine. Polyhidroxilated fullerenes (fullerenol; C60 (o) n) može se raspustiti u nekim alkoholnim, a potom u elektrohemijskom procesu, stvarajući nanocarbon film o anodu. Folije u fullerenol-u se koriste kao biokompatibilni premazi, Inertno biološkim objektima i može olakšati integraciju nebioloških objekata u telesna tkiva.
Solubnost Punoenerola:

  • u vodi: rastvorljiv, može dostići >50 mg/mL
  • u dimethyl sulfokide (DMSO): solist
  • u methanol: malo solizje
  • u toluenama: nije moguće rastvorljiv
  • u benzenama: nerastvorljiv

Boja: Fullerenol nosi više od 10 – o grupama izlaže tamno braon boju. Sa sve većim brojem – o grupama, boja se postepeno pomera sa tamno braon na žuto.

Vodeni rastvorljiv, polihidroxilirani C60 može da se sintetizuje pomoću ultrasonika

Solubnost C60 (o) 8.2 H2O u odnosu na C60 u različitim bonentima. Izvor: Afreen et Al. 2017

Prijava i upotreba Fullerenola:

  1. Farmaceutski: Dijagnostička reagencija, super lekovi, kozmetika, atomsko magnetsko rezonovanje (NMR) sa programom. Afinitet DNK, droga protiv HIV-a, droga protiv raka, lek za hemoterapiju, kozmetika za kozmetiku i naučna istraživanja. U poređenju sa netaknutim oblikom, polihidroxilirani fullerenes ima više potencijalnih aplikacija zbog povećane solubiteta vode. Utvrđeno je da fullerol može da smanji kardiotoksičnost nekih lekova i spreči HIV protease, virus hepatitisa C i nenormalan rast ćelija. Pored toga, oni su izlagali odlične slobodne radikalne sposobnosti protiv reaktivnih vrsta kiseonika i radikala pod fiziološkim uslovima.
  2. Energija: solarna baterija, ćelijska ćelija, sekundarna baterija.
  3. Industrija: habanje otporne na otporni, Retardant materijale, maziva, aditivi, galanterena, visokokvalitetni, katalizator, veštačka dijamantska, čvrsta legura, električna visna tečnost, filteri za mastilo, visokoperformanse, Retardant premazi, Proizvodnja bioaktivnih materijala, memorijskih materijala, ugrađenih molekularnih i drugih karakteristika, kompozitnih materijala itd.
  4. Informatično-industrijske delatnosti: poluprovodni materijali, magnetna materijala, štampanje mastila, toner, mastilo i posebne namene papira.
  5. Elektronski delovi: Superprovodni poluprovodač, diodes, Transistori, indektor.
  6. Optički materijali, elektronska kamera, fluorescencije displej, nelinearni optički materijali.
  7. Okolina: gas adsorpcija, skladištenje gasa.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Hajde da stupimo u kontakt.