Ultrasonically C60 (Fullerenol)

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

อัลตราโซนิกการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียวของ Polyhydrolxylated C60

โพรงอากาศอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าในการผลิตโพลีไฮดรอกซิเลต C60 fullerenes คุณภาพสูงซึ่งละลายน้ําได้และสามารถใช้ในการใช้งานต่างๆในยายาและอุตสาหกรรม Afreen et al (2017) ได้พัฒนาการสังเคราะห์อัลตราโซนิกอย่างรวดเร็วและเรียบง่ายของ polyhydroxylated C60 ที่ปราศจากการปนเปื้อน (หรือที่เรียกว่า fullerenol หรือ fullerol) ปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวอัลตราโซนิกใช้ H2O2 และปราศจากการใช้รีเอเจนต์ไฮดรอกซิเลตเพิ่มเติมเช่น NaOH, H2SO4 และตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส (PTC) ซึ่งทําให้เกิดสิ่งสกปรกในฟูลเลอรีนอลสังเคราะห์ สิ่งนี้ทําให้การสังเคราะห์อัลตราโซนิกฟูลเลอเรนอลเป็นวิธีการที่สะอาดกว่าในการผลิตฟูลเลอรีนอล ในขณะเดียวกันก็เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วกว่าในการผลิต C60 คุณภาพสูงที่ละลายน้ําได้

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 หน่วยประมวลผลอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสําหรับการเตรียม polyhydroxylated C60 ที่รวดเร็วง่ายและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งละลายน้ําได้ C60 บริสุทธิ์ 200 มก. จะถูกเพิ่มเข้าไปใน 20mL 30% H2O2 และ sonicated ด้วยรุ่น sonicator Uf200 ःที หรือ UP200St. พารามิเตอร์ sonication คือแอมพลิจูด 30%, 200 W ที่โหมดพัลซิ่งเป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง ภาชนะปฏิกิริยาจะถูกวางไว้ในอ่างน้ําหมุนเวียนในตู้เย็นเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในเรือที่อุณหภูมิแวดล้อม ก่อน sonication C60 ไม่สามารถเข้ากันได้ใน H2O2 ที่เป็นน้ําและเป็นส่วนผสมที่ไม่มีสีซึ่งเปลี่ยนเป็นสีน้ําตาลอ่อนหลังจาก 30 นาทีของอัลตราโซนิก ต่อจากนั้นในอีก 30 นาทีของ ultrasonication มันจะกลายเป็นการกระจายตัวสีน้ําตาลเข้มอย่างสมบูรณ์
ผู้บริจาคไฮดรอกซิล: โพรงอากาศที่สร้างขึ้นด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (= อะคูสติก) จะสร้างอนุมูลอิสระเช่น cOH, cOOH และ cH จากโมเลกุล H2O และ H2O2 การใช้ H2O2 ในสื่อน้ําเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการแนะนํากลุ่ม -OH บนกรง C60 แทนที่จะใช้ H2O สําหรับการสังเคราะห์ฟูลเลอรีนอลเท่านั้น H2O2 มีบทบาทสําคัญในการทําให้รุนแรงขึ้นของไฮดรอกซิเลชันอัลตราโซนิก

อัลตราโซนิกไฮดรอกซิเลชันของ C60 โดยใช้ dil H2O2 (30%) เป็นปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวที่รวดเร็วและรวดเร็วในการเตรียมฟูลเลอรีนอล ต้องใช้เวลาเพียงสั้น ๆ สําหรับปฏิกิริยาปฏิกิริยาอัลตราโซนิกนําเสนอวิธีการสีเขียวและสะอาดที่มีความต้องการพลังงานต่ําหลีกเลี่ยงการใช้รีเอเจนต์ที่เป็นพิษหรือกัดกร่อนสําหรับการสังเคราะห์และลดจํานวนตัวทําละลายที่จําเป็นสําหรับการแยกและการทําให้บริสุทธิ์ของ 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. แรงที่รุนแรงของโพรงอากาศอัลตราโซนิกเหล่านี้จะสลายโมเลกุลเป็นอนุมูล cOH และ cOOH55
Afreen et al. (2017) สันนิษฐานว่าปฏิกิริยาอาจดําเนินไปในสองเส้นทางพร้อมกัน อนุมูล cOH เป็นสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ติดกับกรง C60 เพื่อให้ฟูลเลอรีนอล (Path I) และ/หรืออนุมูล OH และ cOOH โจมตีพันธะคู่ C60 ที่ขาดอิเล็กตรอนในปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิก และสิ่งนี้นําไปสู่การก่อตัวของฟูลเลอรีนอีพอกไซด์ [C60On] เป็นตัวกลางในระยะแรก (Path II) ซึ่งคล้ายกับกลไกของปฏิกิริยา Bingel นอกจากนี้ การโจมตีซ้ําๆ ของ cOH (หรือ cOOH) บน C60O ผ่านปฏิกิริยา SN2 ส่งผลให้ polyhydroxylated fullerene หรือ fullerenol
การเกิดอีพ็อกซิเดชันซ้ําๆ อาจเกิดขึ้นซึ่งก่อให้เกิดกลุ่มอีพอกไซด์ต่อเนื่องกัน เช่น C60O2 และ C60O3 กลุ่มอีพอกไซด์เหล่านี้อาจเป็นไปได้ที่จะสร้างตัวกลางอื่น ๆ เช่นไฮดรอกซิเลตฟูเลอรีนอีพอกไซด์ในระหว่างการสลายตัวของโซโนซิลิซิส (= การสลายตัวของโซโนเคมี) นอกจากนี้การเปิดวงแหวนที่ตามมาของ C60 (OH) xOy ด้วย cOH อาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของฟูลเลอรีนอล การก่อตัวของตัวกลางเหล่านี้ในช่วง sonolysis ของ H2O2 หรือ H2O ต่อหน้า C60 เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และการปรากฏตัวของพวกเขาใน fullerenol สุดท้าย (แม้ว่าจะอยู่ในจํานวนติดตาม) อย่างไรก็ตามเนื่องจากพวกเขามีอยู่ในปริมาณการติดตามใน fullerenol เท่านั้นจึงไม่คาดว่าจะทําให้เกิดผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญใด ๆ [Afreen et al., 2017]

Sonicators ประสิทธิภาพสูงสําหรับการกระจายตัวของ Fullerene

Hielscher Ultrasonics จัดหา sonicators ประเภทโพรบสําหรับความต้องการเฉพาะของคุณ: ไม่ว่าคุณต้องการ sonicate ปริมาณน้อยในระดับห้องปฏิบัติการหรือผลิตกระแสปริมาณมากในระดับอุตสาหกรรมกลุ่มผลิตภัณฑ์ Hielscher ของ sonicators ประสิทธิภาพสูงนําเสนอโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสําหรับการกระจายตัวของฟูลเลอรีนของคุณ กําลังขับสูงความสามารถในการปรับที่แม่นยําและความน่าเชื่อถือของเครื่องอัลตราโซนิกของเราทําให้แน่ใจว่าความต้องการของกระบวนการของคุณเป็นจริง หน้าจอสัมผัสดิจิตอลและการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติของพารามิเตอร์อัลตราโซนิกบนการ์ด SD ในตัวทําให้การทํางานและการควบคุมอุปกรณ์อัลตราโซนิกของเราใช้งานง่ายมาก
ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
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

[/สลับ]

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 polyhydroxylated C60 (ไฮเดรต C60 fullerene: C60HyFn). ปฏิกิริยาไฮโดรไลลิตรแนะนํากลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) กับโมเลกุล C60. โมเลกุล C60 ที่มีมากกว่า 40 กลุ่มไฮดรอกมีการละลายน้ําที่สูงขึ้น (>50 มิลลิกรัม / นาที) เหล่านี้อยู่เป็นอนุภาคนาโน monodisperse ในน้ํา, และมีผลขัดกล้าหาญ. พวกเขาแสดงสารต้านอนุมูลอิสระที่เหนือกว่าและคุณสมบัติต้านการอักเสบ โพลีไฮดรอกซีไลต์ (ฟุลเลนอล; C60 (OH)n) สามารถละลายได้ในแอลกอฮอล์บางชนิดแล้วตกตะกอนในกระบวนการไฟฟ้า, การสร้างฟิล์มนาโนคาร์บอนในขั้วบวก. ฟิล์มฟูลเลอร์นอถูกนํามาใช้เป็นสารเคลือบชีวภาพ, ไม่ผ่านวัตถุทางชีวภาพและสามารถอํานวยความสะดวกในการบูรณาการของวัตถุที่ไม่ใช่ชีวภาพเข้าไปในเนื้อเยื่อร่างกาย.
การละลายของ Fullenerol:

  • ในน้ํา: ละลาย, สามารถเข้าถึง >50 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.

เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

มาติดต่อกันเถอะ