เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

สีเขียว Sonochemical เส้นทางไปซิลเวอร์นาโน

อนุภาคนาโนซิลเวอร์ (AgNPs) จะใช้วัสดุนาโนบ่อยเนื่องจากคุณสมบัติของพวกเขาต่อต้านจุลินทรีย์, คุณสมบัติทางแสงและการนำไฟฟ้าสูง เส้นทาง sonochemical ใช้คาราจีแนนแคปปาคือการที่ง่ายสะดวกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมวิธีการสังเคราะห์สำหรับการเตรียมการของอนุภาคนาโนเงิน κ-คาราจีแนนจะใช้เป็นโคลงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมธรรมชาติในขณะที่การกระทำพลังงานอัลตราซาวนด์เป็นตัวแทนการลดสีเขียว

การสังเคราะห์สารอัลตราโซนิกสีเขียวของซิลเวอร์นาโน

Elsupikhe et al, (2015) ได้มีการพัฒนาเส้นทางการสังเคราะห์สีเขียว ultrasonically ช่วยสำหรับการเตรียมอนุภาคนาโนเงิน (AgNPs) sonochemistry เป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในการส่งเสริมปฏิกิริยาเปียกสารเคมีจำนวนมาก sonication ช่วยให้การ synthsize AgNPs กับκ-คาราจีแนนเป็นโคลงธรรมชาติ ปฏิกิริยาทำงานที่อุณหภูมิห้องและผลิตอนุภาคเงินกับโครงสร้างผลึก FCC โดยไม่ต้องสิ่งสกปรกใด ๆ การกระจายขนาดอนุภาค AgNPs สามารถได้รับอิทธิพลจากความเข้มข้นของκ-คาราจีแนน

การสังเคราะห์ sonochemical เขียว NPS เงิน (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

รูปแบบของการทำงานร่วมกันระหว่าง Ag-NPS เรียกเก็บกลุ่มที่ได้รับการต่อยอดกับκ-คาราจีแนนภายใต้ sonication [Elsupikhe et al, 2015]

ขั้นตอน

    AG-NPS ถูกสังเคราะห์โดยการลด Agno3 ใช้ ultrasonication ในการปรากฏตัวของκ-คาราจีแนน ที่จะได้รับตัวอย่างที่แตกต่างกันห้าแขวนลอยได้จัดทำขึ้นโดยการเพิ่ม 10 มล 0.1 M Agno3 40 มิลลิลิตรκ-คาราจีแนน โซลูชั่นκ-คาราจีแนนใช้คือ 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, และ 0.3% โดยน้ำหนักตามลำดับ
    การแก้ปัญหาที่ถูกกวนเป็นเวลา 1 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ Agno3/ κ-คาราจีแนน
    จากนั้นกลุ่มตัวอย่างได้สัมผัสกับการฉายรังสีอัลตราโซนิกที่รุนแรง: ความกว้างของอุปกรณ์อัลตราโซนิก UP400S (400W, 24kHz) ถูกกำหนดให้ 50% sonication ถูกนำมาใช้สำหรับ 90min ที่อุณหภูมิห้อง sonotrode ของหน่วยประมวลผลของเหลวล้ำ UP400S ถูกแช่โดยตรงในการแก้ปัญหาการเกิดปฏิกิริยา
    หลังจาก sonication แขวนลอยที่ถูกหมุนเหวี่ยงสำหรับ 15 นาทีและล้างด้วยน้ำกลั่นคู่สี่ครั้งเพื่อเอาสารตกค้างเงินไอออน อนุภาคนาโนตกตะกอนแห้งที่ 40 ° C ภายใต้สูญญากาศในชั่วข้ามคืนเพื่อให้ได้ Ag-NPS

สมการ

  1. นิวแฮมป์เชียร์2O —sonication–> + H + OH
  2. โอ้ + RH –> R + H2O
  3. Agno3–การย่อยสลาย–> Ag ++ ไม่มี3
  4. R + Ag+ —> Ag ° + R’ + H+
  5. Ag+ + H –ลด–> Ag °
  6. Ag+ + H2O —> Ag ° + OH + H+

การวิเคราะห์และผลการค้นหา

เพื่อประเมินผลกลุ่มตัวอย่างมาวิเคราะห์โดยรังสียูวีสามารถมองเห็นได้วิเคราะห์สเปกโทรสโก, X-ray เลนส์วิเคราะห์ทางเคมี FT-IR, TEM และภาพ SEM
จำนวน Ag-NPs เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของκ-carrageenan โดยการหาค่า Ag / k-carrageenan โดยวิธี UV-visible spectroscopy พบว่าค่าการดูดกลืนของ plasmon ผิวสูงสุดอยู่ที่ 402 ถึง 420 นาโนเมตร การวิเคราะห์ด้วยรังสีเอ็กซ์ (XRD) แสดงให้เห็นว่า Ag-NPs เป็นโครงสร้างลูกบาศก์รอบดวงตา สเปกตรัมอินฟราเรดแปลงฟูริเยร์ (FT-IR) ระบุว่ามี Ag-NPs ในκ-carrageenan ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบพาเรซ (TEM) สำหรับความเข้มข้นสูงสุดของκ-carrageenan แสดงการกระจายของ Ag-NPs ที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยใกล้ 4.21nm ภาพสแกนอิเล็กตรอนด้วยกล้องจุลทรรศน์ (SEM) แสดงให้เห็นรูปทรงกลมของ Ag-NPs การวิเคราะห์ SEM แสดงให้เห็นว่าเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของκ-carrageenan การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวของ Ag / κ-carrageenan เกิดขึ้นเพื่อให้ ขนาดเล็ก Ag-NPS ที่มีรูปร่างทรงกลม ที่ได้รับ

ภาพ TEM ของสังเคราะห์ sonochemically AG / κ-คาราจีแนน (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

ภาพ TEM และกระจายขนาดที่สอดคล้องกันสำหรับการสังเคราะห์ sonochemically AG / κ-คาราจีแนนที่ความเข้มข้นแตกต่างกันของκ-คาราจีแนน [0.1%, 0.2% และ 0.3% ตามลำดับ (A, B, C)]

การสังเคราะห์ Sonochemical ของอนุภาคเงิน (AgNPs) กับ ultrasonicator UP400S

Ag + / κ-คาราจีแนน (ซ้าย) และ sonicated AG / κ-คาราจีแนน (ขวา) sonication ได้รับการดำเนินการกับ UP400S สำหรับ 90min [Elsupikhe et al, 2015]

ขอข้อมูล





UP400S homogenizer ล้ำ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

UP400S – อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ใช้สำหรับการสังเคราะห์ sonochemical ของอนุภาคนาโน Ag

ภาพ SEM ของอนุภาคเงินสังเคราะห์ ultrasonically (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

ภาพ SEM สำหรับ AG / κ-คาราจีแนนที่ความเข้มข้นแตกต่างกันของκ-คาราจีแนน [0.1%, 0.2% และ 0.3% ตามลำดับ (A, B, C)] [Elsupikhe et al, 2015]

ติดต่อเรา / สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

พูดคุยกับเราเกี่ยวกับความต้องการของคุณในการประมวลผล เราจะมาแนะนำการติดตั้งและการประมวลผลพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการของคุณ








ข้อมูลพื้นฐาน

sonochemistry

เมื่ออัลตราซาวนด์ที่มีประสิทธิภาพถูกนำไปใช้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในการแก้ปัญหา (ของเหลวหรือสารละลายรัฐ) ก็ให้พลังงานยืนยันการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงเนื่องจากเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่รู้จักกันเป็นโพรงอากาศอะคูสติก Cavitation สร้างแรงเฉือนสูงและสภาพอากาศที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิที่สูงมากและอัตราการระบายความร้อนแรงกดดันและ jets เหลว กองกำลังที่รุนแรงเหล่านี้สามารถเริ่มต้นการเกิดปฏิกิริยาและทำลายกองกำลังที่น่าสนใจของโมเลกุลในของเหลว ปฏิกิริยาจำนวนมากเป็นที่รู้จักกันจะได้รับประโยชน์จากการฉายรังสีอัลตราโซนิกเช่น sonolysis, โซลเจลเส้นทางการสังเคราะห์ sonochemical ของ แพลเลเดียม, น้ำยาง, ไฮดรอกซี และสารอื่น ๆ อีกมากมาย อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ sonochemistry ที่นี่!

ซิลเวอร์นาโน

อนุภาคนาโนซิลเวอร์ที่โดดเด่นด้วยขนาดของระหว่าง 1nm และ 100nm ในขณะที่อธิบายบ่อยเป็น ‘เงิน’ บางที่มีองค์ประกอบของใหญ่ร้อยละของเงินออกไซด์เนื่องจากอัตราส่วนขนาดใหญ่ของอะตอมเงินพื้นสู่กลุ่ม อนุภาคนาโนซิลเวอร์สามารถปรากฏที่มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน มากที่สุดอนุภาคเงินทรงกลมมีการสังเคราะห์ แต่เพชรเหลี่ยมและบางแผ่นยังถูกนำมาใช้
อนุภาคนาโนซิลเวอร์แวะเวียนอย่างมากในการใช้งานทางการแพทย์ ไอออนเงินเป็นออกฤทธิ์ทางชีวภาพและมีผลกระทบต่อยาต้านจุลชีพและฆ่าเชื้อโรคที่แข็งแกร่ง พื้นที่ผิวของพวกเขามีขนาดใหญ่มากช่วยให้การประสานงานของแกนด์จำนวนมาก ลักษณะที่สำคัญอื่น ๆ ที่มีการนำและไม่ซ้ำกันคุณสมบัติของเลนส์
สำหรับคุณสมบัตินำไฟฟ้าของพวกเขาอนุภาคเงินมักจะจัดตั้งขึ้นในคอมโพสิต, พลาสติก, อีพ๊อกซี่และกาว อนุภาคเงินเพิ่มการนำไฟฟ้า; จึงน้ำพริกเงินและหมึกพิมพ์ที่ใช้บ่อยในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากอนุภาคเงินสนับสนุน plasmons ผิว AgNPs มีคุณสมบัติทางแสงที่โดดเด่น อนุภาคเงิน plasmonic จะใช้สำหรับการเซ็นเซอร์ตรวจจับและอุปกรณ์วิเคราะห์เช่นพื้นผิวที่ปรับปรุงสเปกรามัน (SERS) และพื้นผิว Plasmon สนามเพิ่ม Fluorescence สเปก (SPFS)

คาราจีแนน

คาราจีแนนเป็นพอลิเมอธรรมชาติราคาถูกซึ่งจะพบในสายพันธุ์ต่างๆของสาหร่ายทะเลสีแดง Carrageenans มี polysaccharides sulphated เชิงเส้นที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับการก่อเจลของพวกเขาหนาและคุณสมบัติของการรักษาเสถียรภาพ การประยุกต์ใช้หลักของพวกเขาอยู่ในผลิตภัณฑ์นมและเนื้อสัตว์ที่แข็งแกร่งเนื่องจากการมีผลผูกพันของพวกเขาให้อาหารโปรตีน มีสามสายพันธุ์หลักของคาราจีแนนที่แตกต่างกันในระดับของการมี sulphation คัปปา-คาราจีแนนมีกลุ่มซัลเฟตต่อหนึ่งไดแซ็กคาไรด์ เล็กน้อย-คาราจีแนน (ι-carrageenen) มีสองซัลเฟตต่อไดแซ็กคาไรด์ แลมบ์ดาคาราจีแนน (λ-carrageenen) มีสามซัลเฟตต่อไดแซ็กคาไรด์
คัปปาคาราจีแนน (κ-คาราจีแนน) มีโครงสร้างเชิงเส้นของ polysaccharide ซัลเฟตของ D-กาแลคโตและ 3,6-anhydro-D-กาแลคโต
คาราจีแนนκ-ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารเช่น เป็นตัวแทนก่อเจลและสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิว มันสามารถพบได้เป็นสารเติมแต่งในไอศครีม, ครีมชีสกระท่อม, มิลค์เช, น้ำสลัดรสหวานนมนมข้นนมถั่วเหลือง & นมพืชอื่น ๆ และซอสปรุงรสเพื่อเพิ่มความหนืดสินค้า
นอกจากนี้κ-คาราจีแนนสามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่อาหารเช่นข้นในแชมพูและเครื่องสำอางครีมในยาสีฟัน (เป็นโคลงเพื่อป้องกันไม่ให้ประชาชนในเขตเลือกตั้งแยก), โฟมดับเพลิง (ตามข้นที่จะทำให้เกิดโฟมที่จะกลายเป็นเหนียว), เจลอากาศสดชื่น , ยาขัดรองเท้า (เพื่อเพิ่มความหนืด) ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพในการคลื่อนเซลล์ / เอนไซม์ในยา (เป็นสารช่วยไม่ได้ใช้งานในยาเม็ด / เม็ด) ในอาหารสัตว์เลี้ยงอื่น ๆ