การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของอนุภาคนาโนเรืองแสง
- อนุภาคนาโนเรืองแสงที่สังเคราะห์ขึ้นเทียมมีการใช้งานที่หลากหลายในการผลิตอิเล็กโทรออปติกการจัดเก็บข้อมูลออปติคัลตลอดจนการใช้งานทางชีวเคมีการวิเคราะห์ทางชีวภาพและการแพทย์
- Sonication เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนเรืองแสงที่มีคุณภาพสูงในระดับอุตสาหกรรม
- การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของอนุภาคนาโนเรืองแสงนั้นง่ายปลอดภัยทําซ้ําได้และปรับขนาดได้
การเตรียมอัลตราโซนิกของอนุภาคนาโนเรืองแสง
การประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับวัสดุนาโนเป็นที่รู้จักกันดีในด้านผลประโยชน์ซึ่งรวมถึงการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโซโลเคมีการทํางานและการปรับเปลี่ยน นอกเหนือจากการใช้งานโซโนเคมีเหล่านี้แล้วอัลตราซาวนด์ยังเป็นเทคนิคที่ต้องการสําหรับการกระจายตัวที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพและการแยกตัวของสารแขวนลอยนาโนที่เสถียร
การเตรียมอัลตราโซนิกของอนุภาคนาโนเรืองแสง
อัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยปรับปรุงการสังเคราะห์คอลลอยด์ของอนุภาคนาโนที่สม่ําเสมอและเป็นผลึกสูงที่มีคุณสมบัติเรืองแสงประสิทธิภาพควอนตัมสูงและเสถียรภาพ
อัลตราโซนิกช่วยในระหว่าง:
- การสังเคราะห์
- การทํางาน
- การเปลี่ยนแปลง
- การกระจายตัว
- การแยกตัวเป็นก้อน & แก้พันกัน
อนุภาคนาโนคาร์บอนที่ละลายน้ําได้พร้อมการแปลงเรืองแสง
Li et al (2010) ได้พัฒนาขั้นตอนเดียว เหนือเสียง วิธีการสังเคราะห์ monodispersed เรืองแสงที่ละลายน้ําได้ อนุภาคนาโนคาร์บอน (CNPs) อนุภาคเรืองแสงถูกสังเคราะห์โดยตรงจากกลูโคสโดยการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกด่างหรือกรดแบบขั้นตอนเดียว พื้นผิวอนุภาคอุดมไปด้วยหมู่ไฮดรอกซิลทําให้สูง ความชอบน้ํา. CNPs สามารถปล่อย สว่าง และ มีชีวิตชีวา โฟโตลูมิเนนซ์ครอบคลุมช่วงสเปกตรัมอินฟราเรดที่มองเห็นได้ถึงใกล้อินฟราเรด (NIR) ทั้งหมด นอกจากนี้ CNP เหล่านี้ยังมี ฟลูออเรสเซนต์แบบแปลงขึ้น คุณสมบัติ
กระบวนการทําปฏิกิริยาอัลตราโซนิกขั้นตอนเดียวเป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสะดวกโดยใช้สารตั้งต้นตามธรรมชาติเพื่อเตรียม CNP ขนาดเล็กพิเศษโดยใช้กลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอน CNP แสดงความเสถียร (>6 เดือน) และ PL ที่แข็งแกร่ง (ผลผลิตควอนตัม ∼7%) โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติโฟโตลูมิเนสเซนต์ที่ยอดเยี่ยมสองประการ: การปล่อย NIR และคุณสมบัติโฟโตลูมิเนสเซนต์แบบแปลงขึ้น การผสมผสานการกระจายตัวอย่างอิสระในน้ํา (โดยไม่มีการดัดแปลงพื้นผิว) และคุณสมบัติการเรืองแสงที่น่าดึงดูดใจ CNP เหล่านี้มีแนวโน้มว่าจะเป็นเครื่องหมายเรืองแสงชนิดใหม่เซ็นเซอร์ชีวภาพการถ่ายภาพทางชีวการแพทย์และการส่งยาสําหรับการใช้งานในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและนาโนเทคโนโลยีชีวภาพ

(a) ภาพ TEM ของ CNPs ที่เตรียมผ่านการ sonication จากกลูโคสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 5 นาโนเมตร (b), (c) ภาพถ่ายการกระจายตัวของ CNPs ในน้ําที่มีแสงแดดและแสง UV (365 นาโนเมตร, ตรงกลาง) ตามลําดับ (ดีจี) ภาพกล้องจุลทรรศน์เรืองแสงของ CNP ภายใต้การกระตุ้นที่แตกต่างกัน: d,, f และ g สําหรับ 360, 390, 470 และ 540 นาโนเมตรตามลําดับ [Li และคณะ 2010]
อนุภาคนาโนพอร์ไฟรินเรืองแสง
กลุ่มวิจัยของ Kashani-Motlagh ประสบความสําเร็จในการสังเคราะห์ พอร์ไฟรินเรืองแสง อนุภาคนาโนภายใต้อัลตราโซนิก ดังนั้นพวกเขาจึงรวมกัน การตกตะกอน และโซนิเคชั่น อนุภาคนาโน TClPP [tetrakis(para-chlorophenyl)porphyrin] ที่ได้มีความเสถียรในสารละลายโดยไม่มีการรวมตัวกันเป็นเวลาอย่างน้อย 30 วัน ไม่พบการรวมตัวของโครโมโฟร์พอร์ไฟรินที่เป็นส่วนประกอบ อนุภาคนาโน TClPP แสดงคุณสมบัติทางแสงที่น่าสนใจ โดยเฉพาะขนาดใหญ่ บาโธโครมิก การเปลี่ยนสเปกตรัมการดูดกลืน
ระยะเวลาของ เหนือเสียง การรักษามีผลอย่างลึกซึ้งต่อขนาดอนุภาคของอนุภาคนาโนพอร์ไฟริน ในเวลา sonication ที่สั้นลงอนุภาคนาโนของพอร์ไฟรินมียอดที่คมชัดกว่าและการดูดกลืนแสงที่แรงขึ้น สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการเพิ่มเวลาในการ sonication จํานวนพอร์ไฟริน อนุภาคนาโน เพิ่มขึ้นและจํานวนพอร์ไฟรินต่ออนุภาคนาโนแต่ละหน่วยจะเพิ่มขึ้น

กลุ่มวิจัยของ Kashani-Motlagh (2010) พบอัลตราโซนิกอย่างง่าย การตกตะกอน เส้นทางในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโพรไฟรินเรืองแสง
การสังเคราะห์นาโนคอมโพสิตแม่เหล็ก/เรืองแสง
อัลตราโซนิกช่วยในการสังเคราะห์นาโนคอมโพสิตที่ประกอบด้วย แม่ เหล็ก อนุภาคนาโนและ เรือง แสง ควอนตัมดอท (QDs) ที่มีการเคลือบเปลือกซิลิกา คอมโพสิตเหล่านี้เป็นแบบสองฟังก์ชั่น โดยมีข้อดีของทั้ง QD และอนุภาคนาโนแม่เหล็ก จุดควอนตัม CdS ถูกสังเคราะห์โดยขั้นตอนต่อไปนี้: ในขั้นต้น ชั้นใต้ของฟิล์มนิวเคลียส 2 มล. ที่มีเฟอร์โรแมกนีโตฟลูอิดและจุดควอนตัม CdS ขนาด 0.5 มล./ลิตร 1 มล. ถูกผสมภายใต้ เหนือเสียง จากนั้นเติม PTEOS 2 มล. (tetraethylorthosilicate) ลงในส่วนผสมก่อนหน้า และในที่สุดก็เติมแอมโมเนีย 5 มล.
นอกจากนี้อัลตราโซนิก อิมัลชัน ช่วยให้สามารถเตรียมอนุภาคนาโนเรืองแสง-ซุปเปอร์พาราแมกเนติกสูงหลากสีใหม่โดยใช้ควอนตัมดอท (QDS) และอนุภาคนาโนแมกนีไทต์และโพลีแอมฟิลิก (เทอร์บิวทิลอะคริเลต-โคเอทิลอะคริเลต-กรดโคเมทาคริลิก)
วรรณกรรม/อ้างอิง
- หลี่, จิมมี่ กวนจอง; เก, เชง-จ์; หลิน, เฉิง-อัน เจ.; ไค, จือ-หัว; เฉิน, ชิงหยุน; Chang, Walter H. (2011): วิธีการที่ง่ายสําหรับการสังเคราะห์นาโนคลัสเตอร์ทองคําและการควบคุมการเรืองแสงโดยใช้โทลูอีนและอัลตราซาวนด์ วารสารวิศวกรรมการแพทย์และชีวภาพ, 33/1, 2011. 23-28.
- หลี่, ไฮเทา; เขาเสี่ยวดี้; หลิว, หยาง; หวง, ฮุย; เหลียน, ซูหยวน; ลี, ซุยต-ตง; Kang, Zhenhui (2011): การสังเคราะห์อัลตราโซนิกขั้นตอนเดียวของอนุภาคนาโนคาร์บอนที่ละลายน้ําได้ซึ่งมีคุณสมบัติเรืองแสงที่ดีเยี่ยม คาร์บอน 49, 2011. 605-609.
- Kashani-Motlagh, Mohamad Mehdi; ราฮิมี, ราห์มาตอลเลาะห์; Kachousangi, Marziye Javaheri (2010): วิธีอัลตราโซนิกสําหรับการเตรียมอนุภาคนาโนพอร์ไฟรินอินทรีย์ โมเลกุล 15, 2010. 280-287.
- จาง, รีเฉิน; หลิว, หลิง, หลิว; Xiao-Liang, Xu (2011): การสังเคราะห์และลักษณะของนาโนคอมโพสิตแม่เหล็ก-ฟลูออเรสเซนต์แบบมัลติฟังก์ชั่น Fe3O4-SiO2-CdS ฟิสิกส์จีน B 20/8, 2011.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
Homogenizers เนื้อเยื่ออัลตราโซนิกมักเรียกว่าโพรบ sonicator / sonificator, sonic lyser, ultrasound disruptor, ultrasonic grinder, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, cell disrupter, ultrasonic disperser, emulsifier หรือ dissolver เงื่อนไขที่แตกต่างกันเป็นผลมาจากการใช้งานต่างๆที่สามารถเติมเต็มได้โดยการ sonication