เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

Ultrasonically C60 (Fullerenol)

  • ที่ละลายน้ำได้ polyไฮดรอก C60 fullerene, เรียกว่า fullerenol หรือ fullerol, เป็นอนุมูลอิสระรุนแรงที่แข็งแกร่งและดังนั้นจึงใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระในอาหารเสริมและยา.
  • อัลตราโซนิกไฮดรอกเป็นปฏิกิริยาหนึ่งขั้นตอนอย่างรวดเร็วและง่ายซึ่งจะใช้ในการผลิต polyไฮดรอกที่ละลายน้ำได้ C60
  • สังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้ C60 มีคุณภาพที่เหนือกว่าและใช้สำหรับการใช้งานยาและประสิทธิภาพสูง

อัลตราโซนิกการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียวของ Polyhydrolxylated C60

Cavitation ล้ำเสียงเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าในการผลิตที่มีคุณภาพสูง polyไฮดรอก C60 fullerenes ซึ่งจะละลายน้ำได้และสามารถใช้ในการใช้งานต่างๆในเภสัชกรรมยาและอุตสาหกรรม Afreen et al (๒๐๑๗) ได้พัฒนาการสังเคราะห์อัลตราโซนิกที่รวดเร็วและง่ายของการปนเปื้อนปราศจากสารเคมี C60 (เรียกว่า fullerenol หรือ fullerol) ปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวอัลตราโซนิกใช้ H2O2 และเป็นอิสระจากการใช้ไฮดรอกซีเพิ่มเติมเช่น NaOH, H2ดังนั้น4และตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส (PTC) ซึ่งทำให้เกิดสิ่งสกปรกใน fullerenol สังเคราะห์ นี้จะทำให้การสังเคราะห์ fullerenol อัลตราโซนิกเป็นวิธีการทำความสะอาดในการผลิต fullerenol; ในเวลาเดียวกันก็เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการผลิตที่มีคุณภาพสูงที่ละลายน้ำได้ C60

อัลตราโซนิกไฮดรอกของ C60 ในการผลิตที่ละลายน้ำได้ C60 (fullerenol)

เส้นทางปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในการสังเคราะห์อัลตราซาวนด์ช่วย fullerenol ในการปรากฏตัวของ dil H2O2 (30%)
ที่มา: Afreen et al. ๒๐๑๗

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของ C60 ละลายน้ำ – ที ละ ขั้น ตอน

UP200St-200W หน่วยประมวลผลอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเตรียมความพร้อมอย่างรวดเร็ว, ง่ายและสีเขียวของ polyไฮดรอก C60 ซึ่งเป็นที่ละลายน้ำได้, ๒๐๐มิลลิกรัมของ C60 บริสุทธิ์จะถูกเพิ่ม 20mL 30% H2O2 และ sonicated มีหน่วยประมวลผลล้ำเช่น Uf200 ःที หรือ UP200St. พารามิเตอร์ sonication มีความกว้าง 30% ๒๐๐ W ที่โหมดพัลซ์สำหรับ1ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง เรือปฏิกิริยาจะถูกวางลงในอ่างน้ำไหลเวียนแช่เย็นเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในเรือที่อุณหภูมิโดยรอบ ก่อน sonication, C60 ถูกละลายในน้ำ H2O2 และเป็นส่วนผสมที่ไม่มีสีที่แตกต่างกันซึ่งจะเปลี่ยนไปเป็นสีน้ำน้ำตาลอ่อนหลังจาก30นาทีของ ultrasonication ต่อจากนี้ในอีก30นาทีของ ultrasonication มันจะกลายเป็นกระจายสีน้ำตาลเข้มสมบูรณ์
การบริจาคไฮดรอกซิล: สร้าง ultrasonically รุนแรง (= อะคูสติก) cavitation สร้างอนุมูลเช่น cOH, cOOH และ cH จาก H2O และ H2O2 โมเลกุล การใช้ H2O2 ในสื่อน้ำเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการแนะนำ–กลุ่ม OH ลงบนกรง C60 มากกว่าการใช้ H2O สำหรับการสังเคราะห์ของ fullerenol H2O2 มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความเข้มของอัลตราโซนิกไฮดรอก

อัลตราโซนิกอัณฑะของ C60 ใช้ dil. H2O2 30 คือ facile และอย่างรวดเร็วปฏิกิริยาหนึ่งขั้นตอนในการเตรียมความพร้อม fullerenol. ต้องใช้เวลาสั้นๆสำหรับปฏิกิริยา, ปฏิกิริยาอัลตราโซนิกมีวิธีการที่สีเขียวและสะอาดด้วยข้อกำหนดพลังงานต่ำ, หลีกเลี่ยงการใชสารพิษหรือกัดกร่อนใดๆสำหรับการสังเคราะห์, และลดจำนวนของตัวทำละลายที่จำเป็นสำหรับ การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของ C60 (OH)8∙2ชั่วโมง2O

อัลตราโซนิก UP400St ประมวลผล (400W) สำหรับเนื้อเดียวกันการกระจาย emulsification และการใช้งาน sonochemical

UP400St (400W, 24kHz) เป็นกระจายอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพ

ขอข้อมูล





อัลตราโซนิก Polyไฮดรอกระเหย

เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงจะควบคู่ไปกับของเหลวรอบแรงดันต่ำ/ความดันสูงสร้างฟองสุญญากาศในของเหลว ฟองอากาศสูญญากาศเติบโตมากกว่าหลายรอบจนกว่าพวกเขาจะไม่สามารถดูดซับพลังงานมากขึ้นเพื่อให้พวกเขาอย่างรุนแรง ในระหว่างการล่มสลายของฟองผลกระทบทางกายภาพมากเช่นอุณหภูมิสูงและความดัน differentials คลื่นช็อกไมโครเจ็ตส์ความปั่นป่วนแรงเฉือนฯลฯ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอัลตราโซนิกหรือ โพรงอากาศอะคูสติก. กองกำลังที่รุนแรงเหล่านี้ของ cavitation ล้ำเสียงสลายโมเลกุลเพื่อ cOH และ cOOH55 อนุมูล. Afreen et al (๒๐๑๗) สมมติว่าปฏิกิริยาอาจมีความคืบหน้าในสองทางเดินพร้อมกัน อนุมูลอิสระเป็นปฏิกิริยาออกซิเจนชนิด (ROS) แนบไปกับกรง C60 เพื่อให้ fullerenol (เส้นทาง I), และ/หรือ–การโจมตีของอนุมูลอิสระในการขาดอิเล็กตรอน C60 พันธบัตรคู่ในปฏิกิริยานิวเคลียสและนี้นำไปสู่การก่อตัวของ fullerene epoxide [C60On] เป็น ระดับกลางในขั้นตอนแรก (Path II) ซึ่งคล้ายกับกลไกของปฏิกิริยาของ Bingel เพิ่มเติม, การโจมตีซ้ำของ cOH (หรือ cOOH) บน C60O ผ่านปฏิกิริยา SN2 ผลใน fullerene ไฮดรอกซีหรือ fullerenol.
ซ้ำ epoxidation อาจใช้สถานที่ที่ผลิตกลุ่ม epoxide ต่อเนื่องเช่น C60O2 และ C60O3 กลุ่ม epoxide เหล่านี้อาจจะเป็นผู้สมัครที่เป็นไปได้ที่จะสร้าง intermediates อื่นๆเช่นไฮดรอกซี fullerene epoxide ในช่วง sonolysis (= การสลายตัวของ sonochemical) นอกจากนี้การเปิดวงแหวนที่ตามมาของ C60 (OH) xOy กับ cOH สามารถส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ fullerenol การก่อตัวของ intermediates เหล่านี้ในระหว่าง sonolysis ของ H2O2 หรือ H2O ในการปรากฏตัวของ C60 เป็นหลีกเลี่ยงไม่ได้และการปรากฏตัวของพวกเขาใน fullerenol สุดท้าย (แม้ว่าในจำนวนการติดตาม) ไม่สามารถไปยกเลิก อย่างไรก็ตามเนื่องจากพวกเขามีอยู่เฉพาะในจำนวนการติดตามใน fullerenol ที่พวกเขาไม่ได้คาดว่าจะก่อให้เกิดผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ [Afreen et al ๒๐๑๗: ๓๑๙๓๖]

Ultrasonicators ประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics อุปกรณ์หน่วยประมวลผลล้ำสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ: ไม่ว่าคุณต้องการที่จะ sonicate โวลุ่มขนาดเล็กบนเครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการหรือผลิตสตรีมปริมาณมากในอุตสาหกรรมขนาด, Hielscher ของผลงานของอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูง โปรเซสเซอร์มีโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับการใช้งานของคุณ เอาต์พุตกำลังสูง, เนกที่แม่นยำและความน่าเชื่อถือของ ultrasonicators ของเราตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้องการกระบวนการของคุณจะเกิดสัมฤทธิผล หน้าจอดิจิตอลระบบสัมผัสและการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติของพารามิเตอร์อัลตราโซนิกในการ์ด SD แบบบูรณาการทำให้การดำเนินงานและการควบคุมของอุปกรณ์ล้ำของเราใช้งานง่ายมาก
ทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงานสำหรับ 24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










Hielscher Ultrasonics ผลิต ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งาน sonochemical

หน่วยประมวลผลล้ำพลังงานสูงจากห้องปฏิบัติการไปยังนักบินและอุตสาหกรรมขนาด

วรรณคดี / อ้างอิง

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (๒๐๑๘): Sono-เคมี-นาโน: ยุคใหม่ของวัสดุนาโนคาร์บอน synthesising กับกลุ่มไฮดรอกและด้านอุตสาหกรรมของพวกเขา Ultrasonics Sonochemistry ๒๐๑๘.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (๒๐๑๗): ความชุ่มชื้นหรือไฮดรอก: การสังเคราะห์โดยตรงของ fullerenol จาก fullerene ที่เก่าแก่ [C60] ผ่านการเกิดโพรงเสียงในการปรากฏตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ RSC ๒๐๑๗, 7, 31930 –31939
  • ๒๐๐๙มีความสามารถในการเพิ่มความชุ่มชื้นและการป้องกันรังสีของ C60 fullerene nanostuctures ในหลอดทดลองและใน vivo [...] [...] [...] [...] [...] [5] ชีววิทยาอนุมูลอิสระ & ยา๔๗, ๒๐๐๙ 786– 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađnch, Borivoj Adnađch, Jelena D. Jovanovic (๒๐๑๖): ผลของสนามอัลตราโซนิกในจลนพลศาสตร์ความร้อนของ fullerene วิทยาศาสตร์การเผา๒๐๑๖, 48 (2): 259-272.
  • ฮิโรชิโยชิโอกะ, นาโกะยุ, Kanaka Yatabe, ฮิระฟุจิ, ฮาสุกิมุฮา, Hisateru นิกิ, รีเร่, คาทุมวา, Kazuo Yudoh (๒๐๑๖): Polyไฮดรอก C60 Fullerenes ป้องกันการทำกิจกรรมวินิจฉัยที่ระดับความเข้มข้นในโรคข้อเข่าเสื่อม. วารสารของโรคข้อเข่าเสื่อม๒๐๑๖, 1:115


ข้อเท็จจริงที่รู้

C60 Fullerenes

C60 fullerene (หรือที่รู้จักกันเป็น buckyball หรือบุมินสเตอร์ fullerene) เป็นโมเลกุลที่ถูกสร้างขึ้นจากอะตอมคาร์บอน๖๐, จัดเป็น 12 pentagons และ 20 hexagons. รูปร่างของโมเลกุล C60 คล้ายลูกฟุตบอล C60 fullerens เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ไม่เป็นพิษซึ่งแสดงถึงความแข็งแรง100–1000สูงกว่าวิตามิน แม้ว่า C60 ตัวเองไม่ได้ละลายน้ำได้, หลายชนิดที่ละลายน้ำได้มาก fullerene อนุพันธ์เช่น fullenerol ได้รับการสังเคราะห์.
C60 fullerens ใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระและเป็นเภสัชภัณฑ์ การใช้งานอื่นๆรวมถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ photovoltaics อินทรีย์ (OPV) ตัวเร่งปฏิกิริยาในการกรองน้ำและการป้องกัน biohazard, อำนาจแบบพกพา, ยานพาหนะและอุปกรณ์ทางการแพทย์

การละลายของบริสุทธิ์ C60:

  • ในน้ำ: ไม่ละลาย
  • ใน dimethyl sulfoxide (DMSO): ไม่ละลาย
  • ใน toluene: ละลาย
  • ในเบนซีน: ละลาย
โครงสร้างพื้นผิวของ c60 fullerenes (บุมินสเตอร์ fullerenes, buckyballs)

โครงสร้างพื้นผิวของ C60 fullerenes
ที่มา: โยะชิโอะ๒๐๑๖

โพ C60/ฟูเลนเลอร์

Fullernerol หรือ fullerols เป็นโมเลกุล C60 (ชุ่มชื้น C60 fullerene: C๖๐HyFn). ปฏิกิริยาทางอัณฑะจะแนะนำกลุ่มไฮดรอก (-OH) ไปยังโมเลกุล C60 โมเลกุล C60 ที่มีมากกว่า๔๐กลุ่มไฮดรอกมีการละลายน้ำสูงขึ้น (> ๕๐ mg/mL). เหล่านี้มีอนุภาคนาโนแยกย้ายกันในน้ำและมีผลการขัดที่กล้าหาญ พวกเขามีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบที่เหนือกว่า. Fullerenes (fullerenols; C60 (OH) n) สามารถละลายในแอลกอฮอล์บางอย่างและจากนั้นตกตะกอนในกระบวนการเคมีไฟฟ้า, การสร้างภาพยนตร์ที่อยู่บนขั้วบวก. ภาพยนตร์ Fullerenol ใช้เป็นสารเคลือบผิว biocompatible เข้ากันได้, เฉื่อยกับวัตถุชีวภาพและสามารถอำนวยความสะดวกในการบูรณาการของวัตถุที่ไม่ใช่ชีวภาพเข้าไปในเนื้อเยื่อร่างกาย.
การละลายของ Fullenerol:

  • ในน้ำ: ละลายได้สามารถเข้าถึง > ๕๐ mg/mL
  • ใน dimethyl sulfoxide (DMSO): ละลายได้
  • ในเมทานอล: ละลายเล็กน้อย
  • ใน toluene: ไม่ละลาย
  • ในเบนซิน: ไม่ละลาย

สี: Fullerenol แบริ่งมากกว่า 10-OH groups แสดงสีน้ำตาลเข้ม ด้วยตัวเลขที่เพิ่มขึ้นของกลุ่ม OH สีจะค่อยๆเปลี่ยนจากสีน้ำตาลเข้มเป็นสีเหลือง

ละลายน้ำ, polyไฮดรอก C60 สามารถสังเคราะห์โดยใช้ ultrasonics

การละลายของการละลายของ C60 (OH) 8.2 H2O ในการเปรียบเทียบกับ C60 ในตัวทำละลายที่แตกต่างกัน ที่มา: Afreen et al. ๒๐๑๗

แอพพลิเคชั่นและการใช้ Fullerenols:

  1. เภสัชกรรม: น้ำยาวินิจฉัย, ยาซุปเปอร์, เครื่องสำอาง, เสียงสะท้อนแม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) กับนักพัฒนา. ความสัมพันธ์ของ DNA, ยาต้านเชื้อเอชไอวี, ยาต้านมะเร็ง, ยาเคมีบำบัด, สารเติมแต่งเครื่องสำอางและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์. เมื่อเทียบกับรูปแบบเก่าแก่, polyไฮดรอก fullerenes มีการใช้งานที่มีศักยภาพมากขึ้นเนื่องจากการละลายน้ำที่เพิ่มขึ้นของพวกเขา. พบว่า fullerols สามารถลดความเป็นพิษของหัวใจของยาบางชนิดและยับยั้งเชื้อเอชไอวี, ไวรัสตับอักเสบ C และการเจริญเติบโตผิดปกติของเซลล์. นอกจากนี้, พวกเขาจัดแสดงความสามารถในการขับไล่อนุมูลอิสระที่ดีต่อต้านการเกิดปฏิกิริยาออกซิเจนชนิดและอนุมูลอิสระภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา.
  2. พลังงาน: แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์, เซลล์เชื้อเพลิง, แบตเตอรี่รอง
  3. อุตสาหกรรม: สวมใส่วัสดุทนต่อเปลวไฟวัสดุ, น้ำมันหล่อลื่นสารโพลิเมอร์, เมมเบรนประสิทธิภาพสูง, ตัวเร่งปฏิกิริยา, เพชรเทียม, โลหะผสมแข็ง, ของเหลวหนืดไฟฟ้า, กรองหมึก, การเคลือบประสิทธิภาพสูง, สารหน่วงไฟ, การผลิตวัสดุที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ, วัสดุหน่วยความจำ, โมเลกุลที่ฝังตัวและลักษณะอื่นๆ, วัสดุคอมโพสิตฯลฯ
  4. อุตสาหกรรมสารสนเทศ: สื่อบันทึกเซมิคอนดักเตอร์, วัสดุแม่เหล็ก, หมึกพิมพ์, ผงหมึก, หมึก, วัตถุประสงค์พิเศษของกระดาษ
  5. ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: การทำซูเปอร์เซมิคอนดักเตอร์, ไดโอด, ทรานซิสเตอร์, ตัวเหนี่ยวนำ
  6. วัสดุออพติคอล, กล้องอิเล็กทรอนิกส์, หลอดแสดงแสงฟลูออเรสเซนส์, วัสดุออปติคอลที่ไม่เชิงเส้น
  7. สิ่งแวดล้อม: ดูดซับก๊าซ, เก็บก๊าซ.