Ultrasonik ravishda poligidroksillangan C60 (Fullerenol)

  • Fullerenol yoki fullerol deb ataladigan suvda eriydigan polihidroksillenmiş C60 fulleren, kuchli erkin radikal yong'oqchisidir va shuning uchun qo'shimchalar va farmatsevtikalarda antioksidant sifatida ishlatiladi.
  • Ultrasonik gidroksilatsiya tez va oddiy bir bosqichli reaktsiya bo'lib, suvda eruvchan polihidroksillangan C60 hosil qilish uchun ishlatiladi.
  • Ultrasonik tarzda sintezlangan suvda eriydi C60 yuqori sifatga ega va farmatsevtika va yuqori samarali ilovalar uchun ishlatiladi.

Polyhydrolxylated C60 ultrasonik bir qadam sintezi

Ultrasonik kavitatsiya suvda eriydigan va shuning uchun farmatsevtika, tibbiyot va sanoatda turli xil ilovalarda qo'llanilishi mumkin bo'lgan yuqori sifatli poligidroksillangan C60 fullerenlarini ishlab chiqarishning eng yaxshi usuli hisoblanadi. Afreen va boshqalar (2017) ifloslanishsiz polihidroksillangan C60 (shuningdek, fullerenol yoki fullerol sifatida ham tanilgan) tez va oddiy ultratovush sintezini ishlab chiqdilar. Ultrasonik bir bosqichli reaktsiya H2O2 dan foydalanadi va qo'shimcha gidroksillovchi reagentlar, ya'ni NaOH, H2SO4 va sintez qilingan fullerenolda aralashmalarni keltirib chiqaradigan fazali uzatish katalizatorlari (PTC) dan foydalanmaydi. Bu ultrasonik fullerenol sintezini fullerenol ishlab chiqarish uchun toza yondashuvga aylantiradi; shu bilan birga, bu yuqori sifatli, suvda eruvchan C60 ishlab chiqarishning osonroq va tezroq usulidir.

S60-da suvda eriydi (fullerenol) ishlab chiqarish uchun C60 ning ultrasonik gidroksillanish usuli.

Dilning mavjudligida fullerenolning ultratovushli sintezidagi mumkin bo'lgan reaktsiya yo'llari. H2O2 (30%).
Manba: Afreen va boshq. 2017

Suvda eriydigan C60 ultrasonik sintezi – Qadam ba qadam

UP200St - 200W kuchli ultrasonik protsessorSuvda eriydigan poligidroksillangan C60 ni tez, oddiy va yashil tayyorlash uchun 20 ml 30% H2O2 ga 200 mg sof C60 qo'shiladi va sonikator modellari bilan sonikatsiya qilinadi. Uf200 ः t yoki UP200St. Sonikatsiya parametrlari 30% amplituda, xona haroratida 1 soat davomida impulsli rejimda 200 Vt edi. Reaksiya idishi idish ichidagi haroratni atrof-muhit haroratida ushlab turish uchun sovutilgan sirkulyatorli suv hammomiga joylashtiriladi. Sonikatsiyadan oldin C60 suvli H2O2 bilan aralashmaydi va rangsiz heterojen aralashma bo'lib, 30 daqiqa ultratovushdan keyin ochiq jigarrang rangga aylanadi. Keyinchalik, ultratovushning keyingi 30 daqiqasida u butunlay to'q jigarrang dispersiyaga aylanadi.
Gidroksil donor: Kuchli ultratovushli (= akustik) kavitatsiya H2O va H2O2 molekulalaridan cOH, cOOH va cH kabi radikallarni hosil qiladi. H2O2 ni suvli muhitda qo'llash fullerenol sintezi uchun H2O dan foydalanishdan ko'ra, C60 katakchasiga -OH guruhlarini kiritish uchun samaraliroq yondashuvdir. H2O2 ultratovushli gidroksillanishni kuchaytirishda muhim rol o'ynaydi.

Dil yordamida C60 ning ultratovushli gidroksillanishi. H2O2 (30%) - bu fullerenolni tayyorlash uchun tez va tez bir bosqichli reaktsiya. Reaktsiya uchun qisqa vaqt talab qiladigan ultratovush reaktsiyasi sintez uchun har qanday zaharli yoki korroziv reagentlardan foydalanishdan qochib, past energiya talabiga ega yashil va toza yondashuvni taklif qiladi va erituvchilarni ajratish va tozalash uchun zarur bo'lgan sonini kamaytiradi. C60(OH)8∙ 2H2O.

Ultrasonik protsessor UP400St (400W) homogenizatsiya, dispersiyon, emulsifikatsiya va sonokimyoviy dasturlar uchun.

UP400St (400V, 24kHz) kuchli ultratovush disperseri

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ultrasonik polihidroksilatsiya usuli

Yuqori ultratovush to'lqinlari suyuqlikka ulanganda, past bosimli va yuqori bosimli aylanishlarning aylanishi suyuqlikda vakuum pufakchalari hosil qiladi. Vakuum pufakchalari bir necha tsikllarda o'sib chiqadi, toki ular ko'proq energiyani so'raydilar, shuning uchun ular zo'ravonlik bilan qulab tushadi. Qabariqni qulashi davrida yuqori harorat va bosim farqlari, zarba to'lqinlari, mikrojets, turbulentsiyalar, kesish kuchlari va boshqalar kabi jiddiy jismoniy ta'sirlar. Bu hodisa ultratovush yoki akustik Kavitasyonun.Ultrasonik kavitatsiyaning bu kuchli kuchlari molekulalarni cOH va cOOH55 radikallariga parchalaydi.
Afreen va boshqalar. (2017) reaksiya bir vaqtning o'zida ikkita yo'lda borishi mumkinligini taxmin qiladi. Reaktiv kislorod turlari (ROS) sifatida cOH radikallari fullerenol (I yo'l) berish uchun C60 qafasiga biriktiriladi va/yoki –OH va coOH radikallari nukleofil reaksiyada elektron yetishmaydigan C60 qo'sh bog'lariga hujum qiladi va bu fulleren epoksid hosil bo'lishiga olib keladi. [C60On] Bingel reaktsiyasi mexanizmiga o'xshash birinchi bosqichda (II yo'l) oraliq mahsulot sifatida. Bundan tashqari, SN2 reaktsiyasi orqali cOH (yoki COOH) ning C60O ga takroriy hujumi poligidroksillangan fulleren yoki fullerenolga olib keladi.
Takroriy epoksidlanish sodir bo'lishi mumkin, bu ketma-ket epoksid guruhlarini hosil qiladi, masalan, C60O2 va C60O3. Ushbu epoksid guruhlari sonoliz (= sonokimyoviy parchalanish) paytida gidroksillangan fulleren epoksid kabi boshqa oraliq mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun mumkin bo'lgan nomzodlar bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, C60(OH)xOy ning cOH bilan keyingi halqa ochilishi fullerenol hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin. C60 ishtirokida H2O2 yoki H2O ning sonolizi paytida ushbu oraliq mahsulotlarning shakllanishi muqarrar va ularning yakuniy fullerenolda mavjudligi (garchi oz miqdorda bo'lsa ham) e'tibordan chetda qolishi mumkin emas. Biroq, ular fullerenolda faqat iz miqdorida bo'lganligi sababli, ular sezilarli ta'sirga olib kelishi kutilmaydi. [Afreen va boshq., 2017]

Fulleren dispersiyasi uchun yuqori samarali sonikatorlar

Hielscher Ultrasonics sizning maxsus talablaringiz uchun zond tipidagi sonikatorlarni etkazib beradi: Laboratoriya miqyosida kichik hajmlarni sonikatsiya qilishni yoki sanoat miqyosida katta hajmli oqim ishlab chiqarishni xohlaysizmi, Hielscher yuqori samarali sonikatorlar portfeli fulleren dispersiyasi uchun mukammal echimni taklif qiladi. Ultrasonikatorlarimizning yuqori quvvat chiqishi, aniq sozlanishi va ishonchliligi sizning jarayon talablaringiz bajarilishiga ishonch hosil qiladi. Raqamli sensorli ekranlar va o'rnatilgan SD-kartadagi ultratovush parametrlarining avtomatik ma'lumotlarini yozib olish ultratovush qurilmalarimizni ishlatish va boshqarishni foydalanuvchilarga juda qulay qiladi.
Hielscher ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Buyurtma miqdoriOqim darajasiTavsiya Qurilmalar
1 500ml uchun10 200ml / min uchunUP100H
10 2000mL uchun20 400ml / min uchunUf200 ः t, UP400St
0.1 20L04L / min uchun .2UIP2000hdT
10 100L uchun10L 2 / minUIP4000hdT
ga10 100L / min uchunUIP16000
gakattaKlaster UIP16000

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumotni so'rang

Ultrasonik homojenizasyon haqida qo'shimcha ma'lumot talab qilish bo'lsangiz, iltimos, quyidagi shaklni foydalaning. Sizga talablarga javob beradigan ultratovushli tizimni taklif qilishdan mamnun bo'lamiz.









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Hielscher Ultrasonikasi sonokimyoviy dasturlar uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar ishlab chiqaradi.

Laboratoriyadan pilot va sanoat miqyosidagi yuqori kuchli ultratovushli protsessorlar.



Adabiyotlar / manbalar

  • Sadia Afreen, Kasturi Mutoxosami, Sivakumar Manikam (2018): Sono-nano kimyosi: Hidroksil guruhlari bilan polihidroksillenmiş uglerod nanomateriallarini va ularning sanoat sohalarini sintezlashning yangi davri. Ultrasoniklar Sonokimyo 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Mutoosamy, Sivakumar Manickam (2017): Hidratsiya yoki gidroksillantirish: vodorod peroksid ishtirokida akustik kavitatsiya orqali proriten fullerenin [C60] dan fullerenolning to'g'ridan-to'g'ri sintezi. RSC Adv., 2017, 7, 31930-31939.
  • Grigoriy V. Andriyevskiy, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tixomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): Hidrogen C60 fulleren nanostuktrlarining antioksidant va radioprotektor ta'sirining in vitro va in Vivo jonli xususiyatlariga ega. Bepul radikal biologiya & Tibbiyot 47, 2009. 786-793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađevich, Borivoj Adnađevich, Jelena D. Jovanovich (2016): ultrasonik maydonning fulleren polihidroksilatsiyasining izotermik kinetikasiga ta'siri. Sinterleme fanlari 2016, 48 (2): 259-272.
  • (2016): Polyhydroxylated C60 Fullerenes Osteoartritdagi nanomolar konsentrasiyalarda kondrositlar katabolik samarasini oldini olish. Osteoartritning jurnali 2016, 1: 115.

[/toggle]

Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

C60 Fullerenes

C60 fulleren (buckyball yoki Buckminster fullerene deb nomlanuvchi) 60 ta uglerod atomidan qurilgan, 12 pentagon va 20 geksagon shaklida ishlab chiqarilgan molekula. C60 molekulasining shakli futbol to'piga o'xshash. C60 fullerens toksik bo'lmagan antioksidant bo'lib, E vitaminining 100-1000 barobar kuchini namoyon etadi. C60 o'zi suvda eriymaydiki, ko'p miqdordagi suvda eruvchan fulleren tuprog'i, masalan, tamperol sintezlanadi.
C60 fullerens antioksidant va biyofarmasotik sifatida ishlatiladi. Boshqa dasturlar orasida materialshunoslik, organik fotovoltaiklar (OPV), katalizatorlar, suvni tozalash va bioxazardni muhofaza qilish, ko'chma quvvat, transport vositalari va tibbiy asboblar kiradi.

Sof C60 ning eruvchanligi:

  • suvda: eriydi emas
  • dimetil sülfoksid (DMSO) ichida eriydi
  • tolüen ichida: eruvchan
  • benzol: eruvchan
C60 fullerenlarning (Buckminster fullerenes, buckyballs) sirt tuzilishi

C60 fullerenlarning sirt tuzilishi
Manba: Yoshioka va boshq. 2016

Polihidroksillangan C60 / Fensterollar

Fullernerol yoki fullerollar poligidroksillangan C60 molekulalari (gidratlangan C60 fulleren: C60)HyFn). Gidrolizlanish reaktsiyasi g60 gidroksil guruhlarini (-OH) C60 molekulasiga kiritadi. 40 dan ortiq gidroksil guruhiga ega bo'lgan C60 molekulalari suvning yuqori eruvchanligiga ega (>50 mg / ml). Ular suvda monodisperse nanohissellar kabi mavjud bo'lib, jilo beruvchi jilo ta'siriga ega. Ular antioksidant va yallig'lanishga qarshi xususiyatlarga ega. Polididoksillangan fullerenlar (fullerenollar; C60 (OH) n) ba'zi spirtlarda eritilib, elektrokimyoviy jarayonda cho'kib, anodda nanokarbon plyonka hosil qiladi. Fullerenol plyonkalari biokompozitsiyali qoplama sifatida ishlatiladi, biologik ob'ektlarga inert va biologik bo'lmagan narsalarning tana to'qimalariga qo'shilishini osonlashtiradi.
Fullenerolning eruvchanligi:

  • suvda: eriydi, erishish mumkin >50 mg / ml
  • dimetil sülfoksid (DMSO): eruvchan
  • metanolda: ozgina eriydi
  • toluen ichida: eriydi emas
  • benzol: eriydi emas

Rang: 10 dan ortiq -OH guruhlari ko'p bo'lgan Fullerenol qora jigarrang rangga ega. Artırılmış -OH guruhlari bilan, rang asta-sekin quyuq jigarrangdan sariq rangga o'tadi.

Suvda eruvchan, polihidroksillangan C60 ultrasonik usul yordamida sintezlanadi

C60 (OH) 8.2H2O ning eruvchanligi turli eritgichlarda C60 ga nisbatan. Manba: Afreen va boshq. 2017

Fullerenollarni qo'llash va ulardan foydalanish:

  1. Dori-darmon: Diagnostik reaktivlar, super dorilar, kosmetika, yadro magnit-rezonansi (NMR) ishlab chiqaruvchi bilan. DNKning yaqinligi, OIVga qarshi vositalar, saraton kasalligiga qarshi dorilar, kemoterapevtik preparatlar, kosmetika qo'shimchalari va ilmiy tadqiqotlar. Turpoq shakliga nisbatan polihidroksillenmiş fullerenlarning suvda eruvchanligi oshganligi sababli ko'proq potentsial ilovalarga ega. Fullerollarning ayrim dorilarning kardio-toksisitesini kamaytirishi va OIV-proteaz, gepatit C virusi va hujayralarning g'ayritabiiy o'sishini inkor etishi aniqlangan. Bundan tashqari, ular reaktiv kislorodli turlarga va fiziologik sharoitda radikallarga qarshi mukammal erkin radikalni tortib olish qobiliyatlarini namoyish qildilar.
  2. Energiya: Quyosh batareyasi, yonilg'i xujayrasi, ikkilamchi batareya
  3. Sanoat: Olovga chidamli materiallar, olovga chidamli materiallar, yog'lar, polimer qo'shimchalar, yuqori sifatli membrana, katalizator, sun'iy olmos, qattiq qotishma, elektrokimyoviy suyuqlik, siyohli filtrlar, yuqori sifatli qoplamalar, yong'inga qarshi qoplamalar, bioaktiv materiallarni ishlab chiqarish, xotira materiallari , ko'milgan molekulyar va boshqa xususiyatlar, kompozit materiallar va boshqalar.
  4. Ma'lumot sohasi: Yarimo'tkazgichlar, magnit materiallar, bosma siyohlar, tonerlar, siyohlar, qog'ozga maxsus maqsadlar.
  5. Elektron qismlar: Supero'tkazuvchi yarim o'tkazgich, diodlar, tranzistorlar, induktor.
  6. Optik materiallar, elektron kamera, floresans displey quvurlari, chiziqli bo'lmagan optik materiallar.
  7. Atrof muhit: gazning adsorbsiyasi, gazni saqlash.

Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.

Keling, aloqaga chiqamiz.