Ультразвуковий синтез флуоресцентних наночастинок
- Штучно синтезовані флуоресцентні наночастинки мають різноманітне потенційне застосування у виробництві електрооптики, оптичних сховищах даних, а також для біохімічних, біоаналітичних та медичних застосувань.
- Ультразвук є ефективним і надійним методом синтезу флуоресцентних наночастинок високої якості в промислових масштабах.
- Ультразвуковий синтез флуоресцентних наночастинок простий, безпечний, відтворюваний і масштабований.
Ультразвукова підготовка флуоресцентних наночастинок
Застосування ультразвукових хвиль до наноматеріалів добре відоме своїми корисними ефектами, які включають сонохімічний синтез наночастинок, їх функціоналізацію та модифікацію. Поряд з цими сонохімічними застосуваннями, ультразвук є кращим методом для надійного та ефективного розсіювання та деагломерації стабільних наносуспензій.
Ультразвукова підготовка флуоресцентних наночастинок
Ультразвук є перевіреним інструментом, що покращує колоїдний синтез однорідних і висококристалічних наночастинок з флуоресцентними властивостями, високою квантовою ефективністю і стабільністю.
Ультразвукова допомога під час:
- синтез
- функціоналізація
- модифікація
- Дисперсії
- деагломерація & Розплутування
Водорозчинні вуглецеві наночастинки з флуоресцентним висхідним перетворенням
Li et al. (2010) розробили однокроковий Ультразвукові Метод синтезу монодисперсних водорозчинні флуоресцентні вуглецеві наночастинки (КНП). Флуоресцентні частинки були синтезовані безпосередньо з глюкози за допомогою одноетапної ультразвукової обробки лугом або кислотою. Поверхні частинок були багаті гідроксильними групами, що давало їм високі гідрофільність. КНП можуть випромінювати яскравий і Барвисті фотолюмінесценція, що охоплює весь спектральний діапазон від видимого до ближнього інфрачервоного (NIR). Крім того, ці КНП також мали відмінні Флуоресцентні лампи з висхідним перетворенням Властивості.
Процес одноетапної ультразвукової реакції є екологічним і зручним методом з використанням природних прекурсорів для приготування надмалих CNP з використанням глюкози як вуглецевого ресурсу. КНП демонструють стабільну (>6 місяців) і сильний PL (квантовий вихід ∼7%), особливо дві відмінні фотолюмінесцентні властивості: NIR-випромінювання та фотолюмінесцентні властивості з висхідним перетворенням. Поєднуючи вільне дисперсування у воді (без будь-яких поверхневих модифікацій) та привабливі фотолюмінесцентні властивості, ці CNP є перспективними для нового типу флуоресцентних маркерів, біосенсорів, біомедичної візуалізації та доставки ліків для застосувань у біонауці та нанобіотехнології.

(a) ТЕМ-зображення КНП, отримане шляхом ультразвукового випромінювання з глюкози діаметром менше 5 нм; (b), (c) фотографії розсіювання CNP у воді з сонячним світлом та ультрафіолетовим (365 нм, у центрі) освітленням відповідно; (Д-Г) Флуоресцентні мікроскопічні зображення КНП при різному збудженні: d, e, f і g для 360, 390, 470 і 540 нм відповідно. [Li та ін., 2010]
Флуоресцентні наночастинки порфірину
Наукова група Кашані-Мотлага успішно синтезувала флуоресцентний порфірин наночастинки під ультразвуком. Тому вони об'єднали Опадів і ультразвукове дослідження. Отримані наночастинки [тетракіс(пара-хлорфеніл)порфірин] TClPP були стабільними в розчині без агломерації протягом щонайменше 30 днів. Самоагрегації складових порфіринових хромофорів не спостерігалося. Наночастинки TClPP продемонстрували цікаві оптичні властивості, зокрема велику Батохромний зсув спектрів поглинання.
Тривалість Ультразвукові Обробка має глибокий вплив на розмір частинок наночастинок порфірину. При коротшому часі ультразвуку наночастинки порфірину мають більш гострі піки і сильніші поглинання; Це вказує на те, що за рахунок збільшення часу проведення УЗД збільшується кількість порфірину наночастинки стає все більше і кількість порфіринів на кожну одиницю наночастинки збільшується.

Дослідницька група Kashani-Motlagh (2010) виявила простий ультразвуковий Опадів шлях для синтезу флуоресцентних нано частинок профирину.
Синтез магнітних/флуоресцентних нанокомпозитів
Ультразвук сприяє синтезу нанокомпозитів, що складаються з Магнітні наночастинки та Флуоресцентні квантові точки (QD) з покриттям з кремнеземної оболонки. Ці композити є двофункціональними, мають переваги як QD, так і магнітних наночастинок. Квантові точки CdS були синтезовані за такою процедурою: спочатку 2 мл нижнього шару плівки зародження, що містить ферромагніторідину, і 0,5 мл квантових точок CdS потужністю 1 моль/л були змішані під Ультразвукові перемішуючи, до попередньої суміші було додано 2 мл PTEOS (попередньо полімеризованого тетраетилторсилікату) і, нарешті, 5 мл аміаку.
Крім того, ультразвукові емульгування дозволяє готувати нові багатокольорові високофлуоресцентні-суперпарамагнітні наночастинки з використанням квантових точок (QDS) та магнетитових наночастинок, а також амфіфільного полі(третбутилакрилат-ко-етиллакрилат-ко-метакрилової кислоти) триблочного сополімеру для інкапсуляції.
Література/Список літератури
- Лі, Джиммі Куан-Юнг; Ке, Чернг-Джих; Лін, Чен-Ань Дж.; Цай, Чжи-Хуа; Чень, Чін-Юнь; Чанг, Уолтер Х. (2011): Легкий метод синтезу нанокластерів золота та контролю флуоресценції за допомогою толуолу та ультразвуку. Журнал медичної та біологічної інженерії, 33/1, 2011. 23-28.
- Лі, Хайтао; Він, Сяодіє; Лю, Ян; Хуан, Хуей; Лянь, Суоюань; Лі, Шуїт-Тонг; Кан, Чженьхуей (2011): Одноетапний ультразвуковий синтез водорозчинних вуглецевих наночастинок з чудовими фотолюмінесцентними властивостями. Вуглець 49, 2011. 605-609.
- Кашані-Мотлах, Мохамад Мехді; Рахімі, Рахматолла; Kachousangi, Marziye Javaheri (2010): Ультразвуковий метод приготування органічних наночастинок порфірину. Молекули 15, 2010. 280-287.
- Чжан, Рі-Чен; Лю, Лін, Лю; Сяо-Лян, Сюй (2011): Синтез та характеристики багатофункціональних магнітно-флуоресцентних нанокомпозитів Fe3O4-SiO2-CdS. Китайська фізика Б 20/8, 2011.
Факти, які варто знати
Ультразвукові гомогенізатори тканин часто називають зондом сонікатором/сонифікатором, звуковим лізером, руйнівником ультразвуку, ультразвуковим шліфувальною машиною, соноруптором, соніфікатором, звуковим дисмембратором, руйнівником клітин, ультразвуковим диспергатором, емульгатором або дисольвером. Різні терміни є наслідком різних застосувань, які можуть бути виконані за допомогою ультразвуку.