nano

از بین انواع مختلف کودها ، منوفسفات پتاسیم محبوبیت گسترده ای در بین باغبانان و باغداران پیدا کرده است ، زیرا هم به عنوان پتاس و هم به عنوان کود فسفاته استفاده می شود.+

شرح و ترکیب

این ماده به کودهای پیچیده پتاس و فسفات تعلق دارد. از خارج ، به نظر می رسد پودر سفید یا گرانول است. حلالیت آن در آب در دمای 20+ درجه سانتیگراد 6/22 درصد و در دمای 90 درجه سانتیگراد - 5/83 درصد است.

این بدان معنی است که این کود به راحتی در آب حل می شود. فرمول شیمیایی مونوفسفات پتاسیم KH2PO4 است. محتوای اکسید پتاسیم (K2O) 33٪ و اکسید فسفر (P2O5) 50٪ است.

در همین حال ، کسرهای جمعی پتاسیم (K) و فسفر (P) به ترتیب 28 و 23 درصد است. از نظر محتوای پتاسیم ، این کود از کلرید پتاسیم و سولفات و همچنین نیترات پتاسیم برتر است. فسفر توسط سوپرفسفاتها غالب می شود.

پیشنهاد میکنم همین الان به خرید مونو آمونیوم فسفات بپردازید

هنگامی که از مونوفسفات پتاسیم استفاده می شود

استفاده از آن باعث افزایش عملکرد محصولات گیاهی و میوه ای می شود و تأثیر مثبتی بر کیفیت میوه ها و سبزیجات دارد این باعث افزایش مقاومت گیاهان در برابر بیماری های مختلف می شود+

کوددهی با مونوفسفات پتاسیم طبق دستورالعمل استفاده انجام می شود و همچنین به گلدهی زودرس و فراوان محصولات مختلف گل کمک می کند. کودها معمولاً در فرآیند بهار کاشت ، کاشت نهال و در دوره گلدهی گیاهان از جمله تزئینات از آنها استفاده می شود.+

چگونه درخواست شود

این دارو به عنوان یک محلول پاشی یا برای استفاده در خاک (باز یا محافظت شده) ، هم به طور مستقل و هم به عنوان بخشی از مخلوط های معدنی ، استفاده می شود. این ماده معمولاً به صورت محلول استفاده می شود ، اما می توان آن را به عنوان بخشی از مخلوط های مختلف خشک روی خاک قرار داد.+

از ویژگی های مفید دارو سازگاری آن با تقریباً هر کودی است ، به استثنای آنهایی که حاوی منیزیم و کلسیم هستند. ترکیب با ترکیبات ازت تأثیر مفیدی در رشد سیستم ریشه گیاهان دارد.

گیاه

محلول دارویی برای آبیاری خاک که در آن نهال (سبزی یا گل) رشد می کند ، به میزان 10 گرم مونوفسفات پتاسیم تا 10 لیتر آب تهیه می شود.از همان محلول برای درمان گیاهان داخل منزل و همچنین گلهای بیرون استفاده می شود. هنگام آبیاری گلهای باغ در هر 1 مربع حدود 5 لیتر محلول مصرف می شود. م+

گیاه خواری

برای آبیاری سبزیجات در حال رشد در زمین های باز ، از محلول مونوفسفات پتاسیم به نسبت 15-20 گرم دارو در هر 10 لیتر آب استفاده کنید. میزان استفاده 3-4 لیتر محلول در هر 1 مربع است. M برای مزارع جوان (قبل از جوانه زدن) یا 5-6 لیتر بالغ تر.+

در مورد ایستگاه های پاشش نیز از همین محلول استفاده می شود. درمان با دارو در عصر انجام می شود تا از تبخیر سریع زیر آفتاب جلوگیری شود.+

میوه و توت

هنگام درمان درختان میوه یا بوته های توت (با آبیاری یا پاشش) از محلول غلیظ تری از دارو استفاده کنید: برای 10 لیتر آب 30 گرم ماده لازم است.+

برای مصرف بوش از محلول تهیه شده 7-10 لیتر در متر مربع. ظهر منطقه مساحت M برای درختان ، مصرف بیشتر است - 15-20 لیتر در هر متر مربع. M مجاور سطح زمین تنه.+

مزایا و معایب

از مزایای این کود می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• محتوای زیاد K و P ؛
• حلالیت خوب
• جذب شده توسط تمام قسمتهای گیاه (ریشه ، برگ ، جوانه).
• می تواند برای جلوگیری از بیماری های قارچی گیاهان استفاده شود.
• این دارو تقریباً غیرممکن است که گیاهان را بیش از حد رشد دهد.
• بر میزان اسیدیته خاک تأثیر نمی گذارد.
• سازگار با سایر کودهای معدنی (به جز کلسیم و منیزیم).

این کود معایبی دارد که عبارتند از:

• به سرعت در خاک متلاشی می شود ، بنابراین ، تغذیه گیاه معمولاً توسط محلول ها تولید می شود.
• نه تنها برای گیاهان زیر کشت ، بلکه برای علفهای هرز نیز مفید است.
• با کودهای منیزیم و کلسیم تداخل می کند ، که استفاده از آن را در برخی گیاهان (به عنوان مثال انگور) محدود می کند.
• این دارو در صورت مرطوب بودن ، به سرعت خواص خود را از دست می دهد.
• محلول های دارویی ناپایدار هستند و نمی توانند ذخیره شوند.

ملاحضات امنیتی

لازم است این ماده در یک اتاق با تهویه مناسب ، جایی که کودکان و حیوانات نمی توانند به آن برسند ، ذخیره شود. نمی توان آن را با غذا ، دارو و خوراک دام ذخیره کرد. هنگام استفاده از دستکش لاستیکی استفاده کنید.+

اگر دارو روی پوست یا غشاهای مخاطی قرار گیرد ، آنها با آب روان شسته می شوند. هنگام بلعیدن ، معده شسته می شود.+

بنابراین ، می توان گفت که این دارو کود م effectiveثری است که به افزایش تولید میوه ها ، انواع توت ها و سبزیجات و شکوفایی گل های باغ کمک می کند.

خنک سازی و خشک شدن کلر

گاز کلر خارج شده از خط سلول باید خنک و خشک شود زیرا گاز خروجی می تواند بیش از 80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) باشد و حاوی رطوبت است که باعث می شود گاز کلر برای لوله های آهن خورنده باشد. خنک کردن گاز باعث می شود مقدار زیادی رطوبت از آب نمک از جریان گاز متراکم شود. این امر هم نیاز به خنک سازی و هم جریان خوراک اسید سولفوریک مورد نیاز در برج های خشک کن را کاهش می دهد. خنک سازی همچنین باعث بهبود کارایی فشرده سازی و مرحله مایع سازی بعدی می شود. خروج کلر در حالت ایده آل بین 18 درجه سانتیگراد (64 درجه فارنهایت) و 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت) است. پس از خنک شدن ، جریان گاز از طریق یک سری برجها با اسید سولفوریک ضد جریان عبور می کند. اسید سولفوریک با 98 into به برج نهایی وارد می شود و برج اول به طور معمول بسته به مواد ساختمانی بین 66 تا 76 درصد استحکام دارد. این برج ها به تدریج هرگونه رطوبت باقیمانده از گاز کلر را از بین می برند. پس از خروج از برج های خشک کن ، کلر فیلتر می شود تا اسید سولفوریک باقی مانده از بین برود.

فشرده سازی و مایع سازی

چندین روش فشرده سازی ممکن است استفاده شود: حلقه مایع ، رفت و برگشت یا سانتریفیوژ. گاز کلر در این مرحله فشرده شده و ممکن است توسط کولرهای بین و بعد از آن سرد شود. بعد از فشرده سازی به مایعات روان می شود ، جایی که به اندازه کافی خنک می شود تا مایع شود. گازهای غیرقابل چگالش و گاز کلر باقیمانده به عنوان بخشی از کنترل فشار سیستم های مایع سازی خارج می شوند. این گازها به دستگاه اسکرابر گاز هدایت می شوند و هیپوکلریت سدیم تولید می کنند و یا در تولید اسید کلریدریک (با احتراق با هیدروژن) یا دی کلرید اتیلن (با واکنش با اتیلن) ​​استفاده می شوند.

ذخیره سازی و بارگیری

کلر مایع معمولاً از طریق گرانش به مخازن ذخیره می شود. از طریق پمپ ها می تواند در تانکرهای ریلی یا جاده ای بارگیری شود یا با گاز خشک فشرده پر شود.

دست زدن به هیدروژن

پردازش ، نگهداری و نگهداری کلر

به طور کلی ، قبل از استفاده از کلر ، یک سری فرایندهای خنک سازی ، تمیز کردن ، خشک کردن ، فشرده سازی و مایع شدن را طی می کند. فرآیند کلر معمولاً گاز سلول گرم و مرطوب را می گیرد و آن را به گاز خشک و سرد تبدیل می کند. گاز کلر خارج شده از خط سلول باید خنک و خشک شود زیرا گاز خروجی می تواند بیش از 80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) باشد و با آب اشباع شود که باعث می شود گاز کلر برای لوله های آهن خورنده باشد.

خنک کننده

در فرآیند خنک سازی اولیه ، حجم کل گاز مورد استفاده کاهش می یابد و مقدار زیادی رطوبت متراکم می شود. خنک سازی در یک یا چند مرحله با آب ، آب نمک یا مایعات دیگر انجام می شود. برای جلوگیری از خنک شدن بیش از حد احتیاط می شود زیرا ، در حدود 10 درجه سانتیگراد ، کلر می تواند با آب ترکیب شود و ماده جامدی به نام هیدرات کلر ایجاد کند (Cl2 · n H2O ؛ n = 7-8). حفظ دمای بالاتر از 15 درجه سانتیگراد از انسداد تجهیزات فرایند جلوگیری می کند دو روش بیشتر برای خنک سازی گاز کلر استفاده می شود. یک روش خنک سازی غیر مستقیم از طریق سطح تیتانیوم (معمولاً در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی یک پاس) است. میعانات حاصل از این روش یا به سیستم نمکی جیوه یا سلول غشایی بازگردانده می شود یا در صورت استفاده از روش سلول دیافراگم ، با تبخیر کلر می شود. این روش باعث می شود که کلر کمتر متراکم یا جذب شود و آب اشباع کلر کمتری برای دفع تولید کند. خنک سازی غیرمستقیم را می توان در سیستم های یک بار عبور ، چرخش مجدد باز یا حلقه بسته انجام داد. روش دیگر خنک سازی مستقیم با آب (یا آب نمک یا مایعات دیگر) است. گاز کلر با عبور مستقیم از ته برج خنک می شود. آب از بالا پاشیده می شود و خلاف جریان آن به سمت کلر می رود. برای جلوگیری از تشکیل تری کلرید نیتروژن ، آب خنک کننده به طور کلی فاقد ردپای نمک های آمونیوم است. این روش از مزایای ویژگی های بهتر انتقال جرم و بازده حرارتی بالاتر برخوردار است. خنک سازی مستقیم معمولاً در سیستم های حلقه بسته انجام می شود.

تمیز کردن کلر مرطوب

خشك كردن

کلر حاصل از سیستم خنک کننده کم و بیش با بخار آب اشباع شده است. محتوای آب به طور معمول 1-3٪ در صد است. این امر باید کاهش یابد تا از خوردگی پایین دست جلوگیری شود و تشکیل هیدرات به حداقل برسد. خشک شدن کلر تقریباً به طور انحصاری با اسید سولفوریک غلیظ (96-98 درصد وزنی) در برج های تماس با جریان جریان در دو تا شش مرحله انجام می شود که باعث کاهش مقدار رطوبت کمتر از 20 میلی گرم در متر مکعب است. میزان رطوبت باقیمانده به دما و غلظت اسید سولفوریک در آخرین مرحله خشک شدن بستگی دارد. برای روانگرایی در دمای پایین ، رطوبت کمتری لازم است که می تواند با افزودن مراحل تعادل بیشتر به برج های خشک کن یا با استفاده از غربال های مولکولی به سطح 3-9 میلی گرم در متر مکعب حاصل شود. تعداد مراحل معمولاً افزایش می یابد تا قدرت نهایی اسید سولفوریک مصرف شده به عنوان مثال ، سه مرحله برای رسیدن به غلظت اسید خرج شده 50-65 درصد وزنی در حالی که شش مرحله برای غلظت نهایی 30-40 درصد وزنی لازم است ، لازم است. ستون ها حاوی بسته بندی پلاستیکی مقاوم در برابر کلر و اسید سولفوریک برای بهبود توزیع مایعات ، افزایش کارایی و افت فشار پایین و در نتیجه کاهش مصرف انرژی هستند. گرمای آزاد شده در هنگام رقت اسید در گردش توسط مبدل های حرارتی تیتانیوم برداشته می شود و اسید مصرف شده به صورت شیمیایی یا با سلب کردن دکلره می شود. غلظت اسید مصرف شده به تعداد مراحل خشک شدن و احتمال استفاده بیشتر یا روش دفع بستگی دارد. در بعضی موارد ، اسید با گرم کردن آن در خلا دوباره به 96 درصد وزنی تجمع می یابد و سپس مجدداً گردش می یابد. گاهی اوقات اسید فروخته می شود یا برای اهداف دیگر استفاده می شود. به ندرت ، زباله می شود.

تمیز کردن کلر خشک

هنگام خروج از بالای برج خشک کن ، کلر خشک از مایع خشک کن با بازده بالا یا بستر بسته بندی شده عبور می کند تا از حفره قطرات اسید سولفوریک جلوگیری کند.

فشرده سازی

به دلیل جمع شدن گرما از فشرده سازی ، معمولاً واحدهای چند مرحله ای با خنک کننده در بین مراحل لازم هستند. مهر و موم کمپرسور به طور کلی با یک تصفیه تحت فشار مجهز شده است تا نشت کلر را به جو مهار کند. کلر خشک در دمای بالا می تواند به طور خود به خود و غیرقابل کنترل با آهن واکنش نشان دهد. بنابراین دمای کلر معمولاً زیر 120 درجه سانتی گراد نگهداری می شود.

تبدیل به مایع

مایعات را می توان در سطوح مختلف فشار و دما انجام داد: در دمای محیط و فشار زیاد (به عنوان مثال 18 درجه سانتیگراد و 7-12 بار) ، در درجه حرارت پایین و فشار کم (به عنوان مثال -35 ºC و 1 بار) یا هر ترکیب میانی دیگری از دما و فشار از عوامل مهم برای انتخاب شرایط مایع سازی مناسب می توان به ترکیب گاز کلر ، خلوص مطلوب کلر مایع و عملکرد مطلوب اشاره کرد. افزایش فشار مایعات باعث افزایش مصرف انرژی فشرده سازی می شود ، اگرچه انرژی لازم برای خنک سازی کاهش می یابد و در نتیجه باعث کاهش کلی مصرف انرژی می شود. عملکرد مایعات معمولاً در یک مرحله نصب تک مرحله ای به 90-95٪ محدود می شود ، زیرا هیدروژن در گاز باقیمانده متمرکز شده و غلظت آن باید زیر حد انفجار پایین نگه داشته شود. انتخاب مبرد در یک مرحله خاص از مایع سازی به فشار کلر بستگی دارد. وقتی فشار به اندازه کافی زیاد باشد ، می توان از آب به عنوان مبرد غیر مستقیم استفاده کرد. وقتی فشار نسبتاً کم است ، از مبردهای دیگر مانند آمونیاک (خنک کننده غیرمستقیم) یا کلر مایع (خنک کننده مستقیم) استفاده می شود. از کلر باقیمانده موجود در گاز دم می توان برای تولید هیپوکلریت ، کلرید آهن (III) یا اسید کلریدریک استفاده کرد. پس از آن کلر باقیمانده ای که نمی تواند بخار شود به واحد جذب کلر هدایت می شود. در بعضی موارد ، با یک فرآیند جذب-جذب با تتراکلرید کربن بازیابی می شود. مورد دوم این معایب را دارد که از یک ماده سمی با کاهش زیاد ازن و پتانسیل گرم شدن کره زمین استفاده می کند.

حمل و نقل و انبار

پودر سفید کننده

کلسیم اکسید کلرید نام شیمیایی پودر سفید کننده است.

تهیه پودر سفید کننده

خواص

پودر سفید کننده یک پودر سفید مایل به زرد است و بوی شدید کلر می دهد.

در آب قابل حل است. آهک موجود همیشه به عنوان نمکی نامحلول از خود به جای می گذارد. به همین دلیل به آن کلرید آهک نیز می گویند.

پودر سفید کننده در معرض هوا به کلر اکسید می شود.

هنگامی که پودر سفید کننده با بیش از حد اسید رقیق تیمار می شود ، گاز کلر تولید می شود.

مقدار گاز کلر تولید شده را کلر موجود می نامند.

این کلر است که مسئول عمل سفید کننده کلسیم اکسید کلراید است.

استفاده می کند

پودر سفید کننده معمولاً برای سفیدکردن لباس استفاده می شود.

این ماده همچنین در سفیدکاری خمیر چوب در صنعت کاغذ سازی استفاده می شود.

برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می شود.

در ساخت کلروفرم (CHCl3) ، بی حس کننده استفاده می شود.

به عنوان یک ماده اکسید کننده استفاده می شود.

هیپوکلریت سدیم که به عنوان سفید کننده مایع نیز شناخته می شود با واکنش محلول رقیق سود سوز آور با گاز کلر در شرایط کنترل شده دما تولید می شود.

واکنش شیمیایی

Cl2 + 2NaOH --------- NaOCl + NaCl + H2O

هیپوکلریت کلسیم یک ترکیب شیمیایی با فرمول Ca (ClO) 2 است. این به طور گسترده ای برای تصفیه آب و به عنوان یک ماده سفید کننده (پودر سفید کننده) استفاده می شود. این ماده شیمیایی نسبتاً پایدار در نظر گرفته می شود و کلر در دسترس بیشتری نسبت به هیپوکلریت سدیم (سفید کننده مایع) دارد.

آماده سازی

توسط فرایند کلسیم و سدیم تولید می شود. روند کلسیم به شرح زیر انجام می شود:

2 Ca (OH) 2 + 2 Cl2 → Ca (ClO) 2 + CaCl2 + 2 H2O

روند سدیم به شرح زیر انجام می شود:

2 Ca (OH) 2 + 3 Cl2 + 2 NaOH → Ca (ClO) 2 + CaCl2 + 2 H2O + 2 NaCl

پودر سفید کننده در واقع مخلوطی از هیپوکلریت کلسیم (Ca (ClO) 2) و کلرید پایه CaCl2 ، Ca (OH) 2 ، H2O با مقداری آهک ذوب شده ، Ca (OH) 2 است.

خواص

هیپوکلریت کلسیم یک ماده جامد سفید زرد است که بوی کلر زیادی دارد. محلول آن در آب زیاد نیست و ترجیحاً در آب نرم تا متوسط ​​سخت استفاده می شود. این به دو شکل است: یک شکل خشک و یک شکل هیدراته. فرم هیدراته ایمن تر است. هیپوکلریت کلسیم با دی اکسید کربن واکنش داده و کربنات کلسیم ایجاد می کند و کلر آزاد می کند:

2 کلسیم (ClO) 2 + 2 CO2 → 2 CaCO3 + 2 Cl2 + O2

هیپوکلریت کلسیم با اسید کلریدریک واکنش داده و کلرید کلسیم را تشکیل می دهد:

Ca (ClO) 2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 H2O + 2 Cl2

استفاده می کند

از هیپوکلریت کلسیم برای ضد عفونی آب آشامیدنی یا آب استخر استفاده می شود. به عنوان ضدعفونی کننده در استخرهای روباز در ترکیب با تثبیت کننده اسید سیانوریک استفاده می شود که باعث کاهش از دست دادن کلر در اثر اشعه ماورا بنفش می شود. مقدار کلسیم آب را سخت می کند و تمایل به مسدود کردن برخی فیلترها دارد. از این رو ، برخی از محصولات حاوی هیپوکلریت کلسیم نیز حاوی عوامل ضد پوسته ریزی هستند. هیپوکلریت کلسیم نیز یکی از عناصر تشکیل دهنده پودر سفید کننده است که برای سفید کردن پنبه و پارچه استفاده می شود. این ماده همچنین در پاک کننده های حمام ، اسپری های ضد عفونی کننده خانگی ، پاک کننده های خزه و جلبک ها و مواد پاک کننده علف های هرز استفاده می شود. علاوه بر این ، ممکن است از هیپوکلریت کلسیم برای تولید کلروفرم استفاده شود.

ایمنی

هیپوکلریت کلسیم بهتر است در جای خشک و خنک و دور از هرگونه مواد آلی نگهداری شود. شناخته شده است که تحت خود گرمایش و تجزیه سریع همراه با آزادسازی گاز کلر سمی است.

برای خرید و مطالعه بیشتر درباره کلر و پودر کلر به اینجا مراجعه کنید

به تازگی زانتان گام در علم نانو جای باز کرده که در زیر برای شما درباره آن مینویسم و بعد درباره خود زانتان گام توضیح میدهم 

کریژل های کامپوزیتی از ژل های پیش ساز صمغ زانتان (XG) در 20 گرم L-1 حاوی بار TiO2 در 5 ، 10 و 20 درصد وزنی و اسید سیتریک به عنوان پیوند عرضی تهیه شدند. اثر pH بر ژل پیش ماده بر روی خصوصیات کلوگلهای حاصل بررسی شد. خصوصیات Cryogels XG / TiO2 شامل آزمایش های فشرده سازی ، تعیین درجه تورم (SD) ، طیف سنجی ارتعاشی مادون قرمز تبدیل فوریه در حالت بازتاب کل تضعیف شده (FTIR-ATR) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروتوموگرافی اشعه ایکس (CT) است. ) تجزیه و تحلیل می کند. بزرگترین مدول فشاری () برای کلروژلهای 10٪ XG / TiO2 تهیه شده در pH 4.0 مشاهده شد که مقدار آن برابر بود ، در حالی که مقدار تعیین شده برای کلوژلهای XG لخت بود. کریژل های 10٪ XG / TiO2 منافذ بزرگتر و دیواره های ضخیم تر از کریژل های لخت XG ارائه می دهند ، که توسط تجزیه و تحلیل SEM و CT نشان داده شده است. طیف FTIR-ATR پیوندهای استر را که از استری شدن در میان گروه های اسید کربوکسیلیک و / یا گروه های هیدروکسیل XG ناشی می شود ، اثبات کرد. کریژلهای 10٪ XG / TiO2 دارای SD () ، پایداری طولانی مدت در آب و خصوصیات فوتوکاتالیستی برجسته در حضور یونهای Cr (VI) و متیلن بلو (MB) هستند. فرآیندهای فوتوکاتالیستی برای کاهش Cr (VI) به Cr (III) و برای عکس برداری از MB مناسب مدل سینتیک مرتبه اول است که ثابت ثبات نرخ 0.019 را به ترتیب با min-1 و 0.0096 min-1 تغییر می دهد. برای هر دو فرآیند ، Cryogels 10٪ XG / TiO2 می تواند پنج بار بدون از دست دادن شکل یا کارایی بازیافت شود.

1. معرفی

ساختارهای پلیمری سه بعدی متخلخل دارای سطح بالا و چگالی کم هستند ، و باعث می شود آنها به عنوان فیلتر ، کاتالیزور و عایق قابل استفاده باشند. یک روش قابل اعتماد برای تولید ساختارهای پلیمری سه بعدی ، از بین بردن حلال یک ژل پیش ماده مورد علاقه است که باعث آسیب کمتری به ساختار اصلی می شود. هنگامی که حلال توسط CO2 فوق بحرانی مبادله می شود و سپس CO2 با کاهش فشار از بین می رود ، مونولیت های حاصل به عنوان آئروژل ها طبقه بندی می شوند [1]. هنگامی که ژل پیش ماده یخ زده و حلال از طریق یخ زدگی خارج می شود ، مونولیت ها به عنوان کرایوژل ها طبقه بندی می شوند [2]. آئروژل ها و کریوژل ها را می توان با انتخاب ماده و سنتز متناسب با کاربرد مورد نظر تنظیم کرد [3 ، 4].

Cryogels کامپوزیت با ترکیب پلیمر و ذرات تقویت کننده برای بهبود خواص مکانیکی ، حرارتی ، الکتریکی ، مغناطیسی و کاتالیزوری تهیه می شود. به عنوان مثال ، کریژل های پلی (N-isopropylacrylamide) تقویت شده با نانوذرات سیلیس ، رفتار مکانیکی و حرارتی برتری را در مقایسه با کریژل های برهنه پلی (N-isopropylacrylamide) ارائه می دهند [5]. آئروژل های پلی ساکارید / رس و کامپوزیت های کرایوژل جالب هستند زیرا سیستم های قابل تجزیه زیست هستند. برخی از نمونه های ساختارهای متخلخل بیوپلیمر / رس رس ، سلولز / رس [6 ، 7] ، کازئین / خاک رس [8] ، آلژینات / خاک رس [9] و صمغ زانتان / آگار / خاک رس [10] هستند.

صمغ زانتان (XG) در طی تخمیر مونوساکاریدها در مقیاس وسیعی توسط Xanthomonas campestris تولید می شود [11]. این یک پلی ساکارید است که توسط باقی مانده های اسید D- گلوکوزیل ، D-mannosyl و D- گلوکورونیل در نسبت مولی 2: 2: 1 و نسبت متغیر باقیمانده های O-استیل و پیرویل تشکیل شده است. زنجیره های جانبی از تری ساکارید تشکیل شده از مانوز (β-1،4) اسید گلوکورونیک (β-1،2) مانوز متصل شده به بقایای گلوکز متناوب در ستون فقرات توسط پیوندهای α-1،3 [12]. بالاتر از pH 4.5 ، باقی مانده های اسید D- گلوکورونیک و پیرویل از بدن محافظت می شوند و زنجیره های XG به عنوان پلی آنیون رفتار می کنند. در این شرایط ، زنجیره های XG می توانند به ترتیب با تعامل با کاتیون های چند ظرفیتی [13 ، 14] یا با اتصال متقابل با مولکول های چند منظوره ، شبکه های فیزیکی یا شیمیایی ایجاد کنند [12]. اسید سیتریک یک لینک دهنده غیر سمی کارآمد برای پلی ساکاریدها است. واکنش استریزه سازی در میان گروههای اسید کربوکسیلیک و گروههای هیدروکسیل پلی ساکارید با گرم شدن در 165 درجه سانتیگراد به مدت هفت دقیقه انجام می شود [17-17]. XG زیست تخریب پذیر و زیست سازگار است. به همین دلیل ، از آن به طور گسترده ای در فرمولاسیون مواد غذایی و دارویی [12 ، 18] و به عنوان داربست برای مهندسی بافت استفاده می شود [19-23].

ترکیبی از XG با ذرات معدنی باعث افزایش زیست زیستی داربست XG ، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نسبت به XG برهنه می شود. به عنوان مثال ، نانوکامپوزیتهای XG / hydroxyapatite رفتار مکانیکی بهبود یافته ای ارائه داده اند [24 ، 25] و به عنوان داربست برای تکثیر استئوبلاستها عمل می کنند [24]. XG / مونتموریلونیت در ترکیب با کیتوزان [26] یا آگار [10] کف هایی با خواص مکانیکی برتر تشکیل می دهد. داربستهای ترکیبی XG / bioglass تقویت شده با نانوکریستالهای سلولزی ، ثبات مکانیکی را در حالتهای خشک و مرطوب بهبود داده و سازگاری خوبی با استئوبلاستها دارند [27]. کامپوزیت های XG / SiO2 خصوصیات مکانیکی عالی و ظرفیت بالایی برای جذب رنگهای متیلن بلو (MB) و قهوه ای بیسمارک ارائه داده اند [28]. تعامل مطلوب در بین زنجیره های XG و ذرات TiO2 منجر به بهبود رفتار رئولوژیکی و پوشش دیوارهای داخلی می شود [29].

در مطالعه حاضر ، Cryogels کامپوزیت XG با محتویات مختلف نانوذرات TiO2 P25 تهیه شد. خصوصیات Cryogels مرکب شرکت  آزمونهای فشرده سازی جدید ، تعیین درجه تورم ، طیف سنجی ارتعاشی مادون قرمز تبدیل فوریه در حالت بازتاب کل ضعیف (FTIR-ATR) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروتوموگرافی اشعه ایکس (CT) تجزیه و تحلیل. خواص کاتالیزوری کریژلهای کامپوزیت XG / TiO2 با غوطه وری در محلولهای آبی حاوی یونهای متیلن بلو (MB) یا Cr (VI) تحت تابش اشعه ماورا بنفش مورد آزمایش قرار گرفت. واکنش ناشی از عکس همبستگی بهتری با مدل سینتیک مرتبه اول دارد. همچنین امکان بازیافت کرایوژل های ترکیبی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. مولکولهای MB و یونهای Cr (VI) انتخاب شدند زیرا می توان آنها را به عنوان آلاینده در آبهای طبیعی یافت

https://www.hindawi.com/journals/ijps/2019/8179842/

زانتان گام چیست؟

زانتان گام خاصیت پلاستیکی غیر حقیقی داشته و با افزایش نیروی برشی، ویسکوزیته آن کاهش می‌یابد. این ماده، در پایداری بسیاری از سیستم‌هایی که بر پایه آب هستند، بسیار موثر است. زانتان گام پلیمری طبیعی است که از یک نوع باکتری به نام زانتاموناس، که در آزمایشگاه ساخته میشود، گرفته می‌شود. این ماده از فرمانتاسیون گلوکز، لاکتوز و یا ساکارز به دست آمده و در صنایع بسیاری کاربرد دارد و امروزه این ماده مهمترین پلی ساکارید میکروبیولوژیکی در جهان به شمار می‌رود.

E-number این محصول، E415 است.

ویژگی ها

هنگام ترکیب زانتان گام با یک مایع، در آن پخش شده و محلولی ویسکوز و پایدار ایجاد می‌کند. همین خاصیت، این ماده را به یک حجم دهنده، تعلیق کننده و تثبیت کننده عالی تبدیل می‌کند.

خواص

زانتان گام پودری سفید مایل به شیری رنگ و محلول در آب می باشد. محلول این ماده بسیار ویسکوز است، به طوری که خلوص یک درصدی از آن، بیش از 100 برابر ویسکوزتر از ژلاتین است. محلول این ماده ترکیبی غیرنیوتونی بوده و از لحاظ سیالی، شبیه به پلاستیک است. ویسکوزیته محلول این ماده، به زمان و تنش برشی بستگی دارد.

همچنین حلالیت این ماده در آب بسیار زیاد بوده و به راحتی در آب حل می شود.

روش تولید زانتان گام

باکتری‌های تولیدکننده زانتان گام در یک تخمیر همزده می‌شود. ظرف تولیدی شامل کربوهیدرات مانند گلوکز و یک منبع مناسب هیدروژن و نمک‌های مغذی است. ظرف واکنش را گرما می‌دهند و هنگامی که فرآیند تبخیر به پایان رسید، ماده حاصل را برای نابودی باکتری ها، گرم میکنند. محصول نهایی شامل صمغ زانتان گام و ایزوپروپیل الکل است که در ظرف واکنش، ته نشین می‌شوند و به مرور، پلیمر حاصل خشک و بسته بندی می‌شود.

کاربردها

1. پزشکی

این ماده در مصارف پزشکی کاربرد دارد. یکی از تحقیقاتی که در سال 2016 انجام شد، مشخص نمود که این ماده در پایین آوردن شاخص گلسیمیک برنج موثر است. از این ماده در داروهای بهداشتی مانند خمیر دندان، رنگ مو، کرمها و لوسیون‌ها استفاده می‌شود.

2. صنایع غذایی

از زانتان گام به عنوان پایدار کننده و حجم دهنده در سس سالاد و محصولات لبنی استفاده می‌شود. این ماده، در تولید خمیر دندان ونیز الکل، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صمغ زانتان گام برای تعلیق تکه‌های میوه در زمان طولانی استفاده می‌شود. همچنین این ماده می‌تواند به نوشیدنی‌ها، طعم و مزه خوبی دهد.

زانتان گام یک جایگزین مناسب برای سفیده تخم مرغ در صنایع غذایی بوده و چربی خون را کاهش می دهد.

بعلاوه، به عنوان غلظت دهنده سس، فرآورده‌های لبنی، بستنی، برخی آب میوه‌ها و سوپ های فوری، کاربرد دارد. همچنین از این ماده برای افزایش ویسکوزیته به مواد غذایی افزوده می‌شود. علاوه بر این، این ماده می‌تواند محیطی یکنواخت را در ماده ایجاد کند.

منبع :https://asemantejarat.com/%d8%b2%d8%a7%d9%86%d8%aa%d8%a7%d9%86-%da%af%d8%a7%d9%85-xanthan-gum/

تعریف فناوری نانو

فناوری نانو بخشی از علم و فناوری است که در آن در مولکول های اجسام در مقیاس اتمی و مولکولی تغییراتی ایجاد می شود.

اندازه مولکولهای این آزمایشات بین 1 نانومتر تا 10 نانومتر متغیر است. اندازه یک ذره نانو برابر است با هشت صدم ریشه موی انسان.

مانند نانو ذرات نقره که اندازه ای 5 نانومتری دارند

عملکردهای فناوری نانو

در بسیاری از بخشهای علوم مانند فیزیک ، شیمی ، زیست شناسی و غیره ، از سال 60 تاکنون فناوری نانو در حال انجام تحقیقات است. بنابراین بسیاری از شاخه های آن مانند نانو الکترونیک ، نانو الکترونیک ، نانوفوتونیک ، نانو مکانیک و غیره ظهور کرده اند.

در علم نانو و فناوری نانو می توانید قسمت خاص اتمی و مولکولی یک جسم را ببینید و آن را مبادله کنید.

این موضوع قادر به پرداختن به موارد زیادی از جمله تمیز کردن محیط زیست ، صرفه جویی در انرژی ، بهبود سلامتی و غیره است. قادر است هزینه ساخت بسیاری از اقلام را با قیمت پایین تری افزایش دهد. در روزهای آینده ، با توجه به این فناوری ، همه چیز ارزان تر ، کوچکتر و سبک تر می شوند.

در سال 1999 ، برنده جایزه نوبل ، ریچارد اسمالی ، در مورد اهمیت فناوری نانو گفت: "به دلیل نانولوژی در زمینه های میکروالکترونیک ، تصویربرداری پزشکی ، علوم کامپیوتر ، علوم پلیمر و غیره تغییرات مهمی ایجاد خواهد شد."

کاربرد فناوری نانو

فناوری نانو در غذا 

موارد استفاده از فناوری نانو با توجه به زمینه های مختلف به شرح زیر است:

فناوری نانو در پزشکی

امروزه محققان در حال تولید چنین ذرات نانو با اندازه مولکول هستند که در خدمت رساندن داروها به سلولهای مستعد بدن هستند.

با توجه به این روش می توان از اثرات سو of داروها جلوگیری کرد. در طول بیماری سرطان ، می توان از تأثیرات بد شیمی درمانی بر روی سلول های سالم نیز جلوگیری کرد.

درباره کاربرد های نانو در پزشکی نیز بیشتر بخوانید

فناوری نانو در کشاورزی

فناوری نانو مدتهاست که در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع ، از فناوری نانو در این منطقه برای رشد بهتر محصول و محافظت از آن در برابر آفات استفاده می شود.

از فناوری نانو در بسیاری از ایالت های هند برای رشد بهتر محصولات دانه ای استفاده می شود.

فناوری نانو در غذا

نحوه پرورش غذا ، نحوه بسته بندی آنها - فناوری نانو در بسیاری از جنبه های غذا نقش مهمی دارد. شرکت ها در حال تولید موارد نانو هستند که از طعم غذا ، ایمنی و سایر امکانات بهداشتی مراقبت خواهند کرد.

فناوری نانو در الکترونیک

تحقیقات در این زمینه در مورد چگونگی افزایش ظرفیت تجهیزات در بار تجهیزات الکترونیکی و هزینه برق کمتر است.

در باتری های سوخت و خورشیدی (فناوری نانو در انرژی خورشیدی )

از فناوری نانو برای ایجاد کارایی در واکنش هنگام جداسازی یون های هیدروژن از گازهایی مانند اکسیژن استفاده می شود تا هزینه کاتالیزورهای مورد استفاده در باتری ها مانند متانول و غیره کاهش یابد.

امروزه بسیاری از باتری های خورشیدی ساخته شده توسط فناوری نانو اختراع شده اند که ارزان قیمت هستند و به خوبی کار می کنند. امروزه از فناوری نانو برای شارژ سریع باتری ها استفاده می شود.

فناوری نانو در فضا

سفینه های فضایی اکنون به دلیل فناوری نانو سبک تر از همیشه شده اند. در حال حاضر تحقیقات برای نصب آسانسورهای کابل با کمک اجسام نانو در ایستگاه فضایی بین المللی در حال انجام است. با توجه به این فناوری ، سوخت فضاپیماها بسیار ارزان شده است.

فناوری نانو بهتر در تصفیه هوا

بخارهای سمی ناشی از کارخانه های صنعتی یا وسایل نقلیه می توانند توسط فناوری نانو به گازهای بی خطر تبدیل شوند. این گزینه بهتری برای کاهش آلودگی هوا است.

می توانید سوالات یا پیشنهادات خود را در کادر نظرات زیر بیان کنید.

برای دیدن نمونه های نانو مواد به اینجا مراجعه کنید

معرفی نانو نقره خالص!

نانوذرات نقره کلوئیدی پوشش داده شده

پس از سالها تحقیق و آزمایش ، سرانجام ایمن ترین ، قوی ترین و موثرترین محصول نقره ای را که تجربه کرده ایم ، عرضه می کنیم. نانو نقره خالص ما حاوی 300 میکروگرم نقره کلوئیدی در هر 6 قطره است - فقط یک وعده کوچک با فواید بسیار!

برای خرید نانو نقره به شرکت بیسموت مراجعه کنید 

نقره به دلیل اثرات ضد میکروبی شناخته شده است و ثابت شده است که از عفونت های ویروسی جلوگیری می کند. بسیاری از افراد به توانایی آن در جلوگیری از بیماری و کاهش زمان بهبودی اعتقاد دارند. فقط چند قطره از محلول نقره ای بی مزه ما تمام آنچه لازم است است.

Super Nano Silver ما آخرین مکمل پشتیبانی ایمنی است. این محلول نقره کلوئیدی 5-10 برابر بیشتر از غلظت است و برای اثربخشی فقط به چند قطره نیاز دارد. ذرات نقره پوشش داده شده در آب دیونیزه به حالت تعلیق درآمده و از جذب ایمن و کارآمد اطمینان حاصل می کنند. Super Nano Silver ما طراحی شده است که به منظور تقویت ایمنی بدن ، به حفظ سلامتی و دفاع اضافی در فصل سرماخوردگی و آنفولانزا کمک می کند.

تفاوت سلامتی صحبت کنیم

نقره کلوئیدی ما با غلظت بالای 1000ppm نقره و اندازه ذرات بسیار کوچک حدود 10 نانومتر منحصر به فرد است. این ذرات با یک ماده اختصاصی پوشانده شده اند که از نقره در برابر فعالیت شیمیایی محافظت می کند و باعث آزاد شدن آهسته یون های نقره می شود. این برای رسیدن به غلظت ضد باکتری و یکنواختی اندازه کافی است در حالی که فوق العاده ایمن است و از تجمع بافت جلوگیری می کند. بی مزه و فقط به چند قطره احتیاج دارید ، با استفاده از Super Nano Silver ما می توانید ایمنی خود را به راحتی و به راحتی افزایش دهید!

غلظت بالا ، اندازه ذرات کوچک ، ایمنی بالا

Super Nano Silver با غلظت 1000ppm و اندازه ذرات فقط 10 نانومتر ، به طور طبیعی ایمنی را به سرعت و به طور مثر افزایش می دهد. هر ذره با خیال راحت در روکشی ساخته می شود که از یک پلی ساکارید طبیعی گرفته شده از عصاره درخت ساخته شده است.

این پوشش باعث می شود ذرات پایدار ، غیر جمع شده باشند و به آنها اجازه می دهد تا به اندازه کافی کوچک باقی بمانند تا از رسوب در بافتهای بدن جلوگیری کنند ، در حالی که برای حداکثر اثربخشی به اندازه کافی بزرگ هستند. این ثبات اطمینان می دهد که اثر بخشی هرگز خراب نخواهد شد و آن را برای مصرف روزانه ایمن می کند.

چه در حال آماده سازی برای فصل سرماخوردگی و آنفولانزا باشید و چه در حفظ سلامتی روزمره ، Super Nano Silver ما می تواند تقویت کننده قدرت سیستم ایمنی بدن شما باشد.

مزایای پوشش اختصاصی ما

ذرات نقره در مایعات پیچیده مانند آب میوه ها ، اسموتی ها ، چای ها و سوپ ها اثر خود را از دست نمی دهند

از فعالیت شیمیایی محافظت می کند و اجازه می دهد تا آهسته از یون های نقره آزاد شود

یکنواختی ایده آل اندازه ذرات - ذرات نقره در بافت های بدن گیر نمی کنند

پایداری - ماندگاری تقریباً نامحدود

درجه ایمنی بالاتر از محصولات ذره نقره بزرگتر ، بدون پوشش

رنگ قهوه ای نقره Super Nano Colloidal ما به دلیل مقدار نانوذرات جذب کننده نور است. به معنای واقعی کلمه می توانید ببینید که چقدر قدرتمند است!

این پوشش از یک پلی ساکارید موجود در طبیعت ساخته شده است ، و انتشار حداکثر یونها را برای حداکثر عملکرد امکان پذیر می کند.

این پوشش نه تنها پراکندگی یکنواخت ذرات را تضمین می کند (بدون جمع شدن) ، بلکه به عنوان یک بندرگاه امن برای ورود ذرات به بدن به طور بی ضرر و در عین حال افزایش کارایی عمل می کند.

با این حال ، یکی از منحصر به فردترین مزایا ، توانایی پوشش این است که اجازه می دهد نقره به سوپ ، اسموتی ها ، آب ، شیر یا هر مایع دیگری بدون آسیب رساندن به اثر آن اضافه شود.

فقط چند قطره از Pure Nano Silver بی مزه ما را به نوشیدنی مورد علاقه خود اضافه کنید و بگذارید تا کار کند!

در حالی که استفاده از فناوری نانو در صنایع فضایی امیدوارکننده است ، اما نگرانی های ایمنی در مورد استفاده گسترده از "نانوسیما" برای مراقبت از پوست ، مو ، ناخن و لب همچنان وجود دارد.

محصول پوستی روی صورت زن

در حالی که استفاده از فناوری نانو در صنایع فضایی امیدوارکننده است ، اما نگرانی های ایمنی در مورد استفاده گسترده از "نانوسیما" برای مراقبت از پوست ، مو ، ناخن و لب همچنان وجود دارد. (آندری پوپوف - stock.adobe.com)

برای خرید نانو ذرات به bismoot.com مراجعه کنید

دکتر زویی درعلیوس

در حالی که استفاده از فناوری نانو در صنایع فضایی امیدوار کننده است ، اما نگرانی های ایمنی در مورد استفاده گسترده از "مواد نانوذره" برای مراقبت از پوست ، مو ، ناخن و لب همچنان وجود دارد ، محققان از هند در یک بررسی منتشر شده در اوایل سال جاری گزارش دادند.

این تفکر در ایالات متحده منعکس می شود ، جایی که شرکت های بزرگ صنعت لوازم آرایشی به طور داوطلبانه توافق کرده اند که از نانوذرات در محصولات موجود در بازار استفاده نکنند ، زیرا این نگرانی ها در مورد ایمنی است ، طبق گفته متخصص پوست ، Zoe Diana Draelos ، دکتر ، که در High Point ، NC فعالیت می کند و تاسیس کرده است Dermatology Consulting Services ، شرکتی است که برای تولید فرمولاسیون و انجام آزمایش محصول با شرکت های فضایی همکاری می کند.

نکات ایمنی نانوذرات

در حقیقت ، فناوری نانو شامل قرار دادن ذراتی است که کمتر از 100 نانومتر (nm) در یک فرمول بندی دارند.

دکتر درعلوس می گوید: "این ذرات از هر ماده ای است." "در دنیای کیهانی ، به طور معمول نانوذرات بخشی از عوامل فعال یا ماده اصلی هستند که برای ارائه برخی ادعاهای آرایشی طراحی شده است."

نگرانی این است که نانوذرات به قدری کوچک هستند که می توانند مانند فولیکول های مو به درون ساختارهای زائده نیز نفوذ کنند. آنها می توانند به لایه شاخی نفوذ کرده و از لحاظ نظری وارد بدن شوند.

در حالی که نگرانی های ایمنی باعث شده است بسیاری از شرکت های لوازم آرایشی و بهداشتی نتوانند فناوری نانو را به عنوان یک مزیت معرفی کنند ، اما در واقع نانوذرات در بسیاری از محصولات امروزی وجود دارد. نانوذرات ممکن است به دلیل فرآیند تولید مواد اولیه غیرعمدی باشد. دکتر Draelos مثال دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی را ذکر می کند که مواد معدنی سنگ های آسیاب شده تا اندازه ذرات کوچک برای ضد آفتاب های موضعی است. ساییدن اکسید روی و اکسید تیتانیوم به اندازه کافی کوچک است ، بنابراین استفاده از ضد آفتاب باعث سفید شدن پوست نمی شود و باعث ایجاد ذرات نانو می شود.

مثال دیگر ، در فرآیند تولید مواد آرایشی دارای رنگدانه ، مانند سایه چشم ، یا ایجاد جلوه های بازتابنده ، مات و پر زرق و برق از انواع دیگر آرایش است. به گفته دکتر درائیلوس ، ممکن است در نهایت شرکت ها از میکا یا مقیاس ماهی در اندازه نانوذرات برای ایجاد جلوه براق استفاده کنند.

"به مثال اکسید روی و اکسید تیتانیوم برمی گردیم: تصور کنید اگر اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم به اندازه نانو داشته باشید ، می توانستید این ذرات را در پوست خود وارد کنید و تا آخر عمر وجود دارد ، مگر اینکه سیستم ایمنی بدن شما باشد. مواد را فاگوسیته کرده و حذف را آغاز کرد. "

و به نظر می رسد ، مردم هر روز در معرض اثرات ناخواسته سلامتی نانوذرات هستند. نانوذرات در محصولات جانبی موتورهای احتراق داخلی و فرآیندهای تولید هستند که شامل سوختن هستند. آنها در آلودگی هستند. برخی از آنها سرطان زا شناخته شده اند.

ذرات نانو که خوب عمل می کنند

در طرف دیگر سکه ، نانوذرات می توانند کارهای زیادی انجام دهند.

دکتر درائلوس می گوید: "نانوذرات دارای خواص مغناطیسی بسیار جالبی هستند."

به گفته دکتر درعلوس ، استفاده از ذرات نانو به همراه دستگاهی با میدان مغناطیسی می تواند به هدف قرار دادن عوامل شیمی درمانی در مناطق تومور ، از بین بردن قرار گرفتن در معرض بقیه بدن باشد.

"ذرات نانو همچنین می توانند از نظر رنگی و نوری بسیار جالب باشند. بنابراین ، نانوذرات به دلیل نحوه انعکاس نور ، می توانند به طور گسترده در لوازم آرایشی استتار استفاده شوند. " "نانوذرات با فرآیند پخت سرامیک ایجاد می شوند ، بنابراین نانوذرات بسیار قدیمی در سفال و کاشی مصر وجود دارد که به آن جلوه ای فلورسنت می بخشد."

چالش تولید محصولات نانو ذره ای است که مفید باشند ، اما ضرری ندارند.

"بگذارید بگوییم شما نانوذرات را در یک بطری قرار داده اید. در بطری مواد نگهدارنده و امولسیون کننده نیز وجود دارد. یکی از مشکلات این است که شما نمی توانید دقیقاً کنترل کنید که چه چیزی وارد می شود و چه چیزی نه. شما باید فرمولاسیون خاصی ایجاد کنید تا بتوانید موادی را که نمی خواهید به پوست نفوذ کنید ، از بین ببرید. " وی افزود: این مسئله می تواند در صورت استفاده از محصولات دارای نانوذرات در میكرونیدلینگ ، رولینگ پوستی ، مزوتراپی به مشكل تبدیل شود. در آنجا شما سوراخ می کنید و در محصول می چسبید. بنابراین کل این موضوع بسیار بحث برانگیز است. "

مانع دیگر این است که نانوذرات ، هنگامی که به یک ماده مخدر برای مراقبت از پوست اضافه می شوند ، تمایل دارند به هم بچسبند و بعید به نظر می رسد که در واقع به اندازه کافی کوچک باشند تا به پوست نفوذ کنند ، طبق گفته دکتر درعلوس.

وی می گوید كه كارهای بیشتری باید انجام شود تا متخصصان پوست و سایر افراد بتوانند با اطمینان مواد شیمیایی نانوذرات را به مصرف كنندگان توصیه كنند.

چکیده

نانومواد در لبه پیشرو در زمینه توسعه سریع فناوری نانو قرار دارند. خصوصیات منحصر به فرد وابسته به اندازه آنها ، این مواد را در بسیاری از زمینه های فعالیت انسان ، برتر و ضروری می کند. در این بررسی مختصر سعی می شود جدیدترین تحولات در زمینه نانومواد کاربردی ، به ویژه کاربرد آنها در زیست شناسی و پزشکی ، خلاصه شود و در مورد چشم انداز تجاری سازی آنها بحث شود.

مقدمه

فناوری نانو [1] فناوری را قادر می سازد که با اشیای اندازه نانو متر سروکار دارد. انتظار می رود که فناوری نانو در چندین سطح توسعه یابد: مواد ، دستگاه ها و سیستم ها. سطح نانومواد هم در دانش علمی و هم در کاربردهای تجاری در حال حاضر پیشرفته ترین است. یک دهه پیش ، نانوذرات به دلیل ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی وابسته به اندازه آنها مورد مطالعه قرار گرفتند [2]. اکنون آنها وارد یک دوره اکتشاف تجاری شده اند [3 ، 4].

ارگانیسم های زنده از سلولهایی ساخته می شوند که به طور معمول 10 میکرومتر عرض دارند. با این حال ، قطعات سلول بسیار کوچکتر هستند و در حوزه اندازه زیر میکرون هستند. حتی کوچکتر از پروتئین ها با اندازه معمول فقط 5 نانومتر است که با ابعاد کوچکترین نانوذرات ساخته شده توسط انسان قابل مقایسه است. این مقایسه ساده اندازه ، ایده استفاده از نانوذرات به عنوان کاوشگرهای بسیار کوچکی را ارائه می دهد که به ما امکان جاسوسی در ماشین های سلولی را بدون ایجاد تداخل زیاد می دهد [5]. درک فرآیندهای بیولوژیکی در سطح مقیاس نانو یک نیروی محرکه قوی در توسعه فناوری نانو است [6].

از بین انبوهی از خصوصیات فیزیکی وابسته به اندازه که برای شخصی که به جنبه عملی نانومواد علاقه مند است ، اثرات نوری [7] و مغناطیسی [8] بیشترین کاربرد را برای کاربردهای بیولوژیکی دارند.

هدف از این بررسی این است که اولاً به خواننده یک چشم انداز تاریخی از کاربرد نانومواد در زیست شناسی و پزشکی بپردازیم ، ثانیاً سعی در بررسی اجمالی آخرین تحولات در این زمینه و در آخر بحث در مورد راه سخت تجاری سازی دارد. از مواد بیوان ترکیبی می توان برای ساخت دستگاه های الکترونیکی ، الکترونیکی و حافظه جدید استفاده کرد (به عنوان مثال مراجعه کنید [9 ، 10]). با این وجود ، این در اینجا بحث نخواهد شد و موضوع مقاله جداگانه ای خواهد بود.

برنامه های کاربردی

لیستی از برخی از کاربردهای نانومواد در زیست شناسی یا پزشکی در زیر آورده شده است:

برچسب های بیولوژیکی فلورسنت [11–13]

انتقال دارو و ژن [14 ، 15]

تشخیص بیولوژیکی عوامل بیماری زا [16]

تشخیص پروتئین ها [17]

کاوش ساختار DNA [18]

مهندسی بافت [19 ، 20]

تخریب تومور از طریق گرم شدن (هایفوتراپی) [21]

جداسازی و تصفیه مولکولها و سلولهای بیولوژیکی [22]

تقویت کنتراست MRI [23]

مطالعات فاگوکینتیک [24]

همانطور که در بالا ذکر شد ، این واقعیت که نانو ذرات در دامنه همان اندازه پروتئین ها وجود دارند ، نانومواد را برای برچسب گذاری یا برچسب گذاری زیستی مناسب می کند. با این حال ، اندازه فقط یکی از بسیاری از ویژگیهای ذرات نانو است که در صورت استفاده از ذرات نانو به عنوان برچسب های بیولوژیکی ، خود به ندرت کافی است. به منظور تعامل با هدف بیولوژیکی ، یک پوشش بیولوژیکی یا مولکولی یا لایه ای که به عنوان یک رابط زیست آلی عمل می کند باید به نانوذره متصل شود. نمونه هایی از پوشش های بیولوژیکی ممکن است شامل آنتی بادی ها ، بیوپلیمرهایی مانند کلاژن [25] یا تک لایه های مولکول های کوچک باشد که نانوذرات را با یکدیگر سازگار می کنند [26]. علاوه بر این ، از آنجا که تکنیک های تشخیص نوری به طور گسترده ای در تحقیقات بیولوژیکی گسترش یافته است ، نانوذرات باید یا فلورسنت کنند یا خصوصیات نوری آنها را تغییر دهند. رویکردهای مورد استفاده در ساخت نانو مواد به صورت شماتیک در زیر ارائه شده است (شکل 1 را ببینید).

شکل 1

شکل 1

پیکربندی های معمول استفاده شده در مواد نانو زیستی اعمال شده برای مشکلات پزشکی یا بیولوژیکی.

تصویر در اندازه کامل

نانو ذرات معمولاً هسته اصلی نانو بیومتریال را تشکیل می دهند. می تواند به عنوان یک سطح مناسب برای مونتاژ مولکولی مورد استفاده قرار گیرد و ممکن است از مواد غیر آلی یا پلیمری تشکیل شده باشد. همچنین می تواند به صورت نانو وزیکول باشد که توسط غشا یا لایه ای احاطه شده است. شکل اغلب کروی است اما استوانه ای ، بشقاب مانند و اشکال دیگر امکان پذیر است. توزیع اندازه و اندازه ممکن است در بعضی موارد مهم باشد ، به عنوان مثال اگر به نفوذ از طریق ساختار منافذ غشای سلولی نیاز باشد. توزیع اندازه و اندازه هنگامی که از اثرات اندازه کوانتومی برای کنترل خواص مواد استفاده می شود ، بسیار حیاتی می شوند. کنترل دقیق اندازه ذرات متوسط ​​و توزیع باریک اندازه ها امکان ایجاد پروب های فلورسنت بسیار کارآمد را فراهم می کند که در محدوده بسیار گسترده ای از طول موج ها نور باریکی منتشر می کنند. این امر به ایجاد نشانگرهای زیستی با رنگهای بسیار زیاد و کاملاً مشخص کمک می کند. هسته ممکن است چندین لایه داشته باشد و چند منظوره باشد. به عنوان مثال ، با ترکیب لایه های مغناطیسی و لومینسانس می توان ذرات را شناسایی و دستکاری کرد.

ذره هسته اغلب توسط چندین لایه تک ماده بی اثر ، به عنوان مثال سیلیس ، محافظت می شود. از مولکولهای آلی که روی سطح ذره جذب یا شیمیایی می شوند نیز استفاده می شود

این هدف همان لایه ممکن است به عنوان یک ماده زیست سازگار عمل کند. با این حال ، بیشتر اوقات یک لایه اضافی از مولکول های اتصال دهنده برای ادامه کارکرد بیشتر مورد نیاز است. این مولکول پیوند دهنده خطی در هر دو انتها گروه های واکنشی دارد. یک گروه برای اتصال پیوند دهنده به سطح نانوذرات و گروه دیگر برای اتصال بخشهای مختلف مانند زیست سازگارها (دکستران) ، آنتی بادی ها ، فلوروفورها و غیره ، بسته به عملکرد مورد نیاز برنامه استفاده می شود.

پیشرفت های اخیر

مهندسی بافت

سطح طبیعی استخوان اغلب حاوی ویژگی هایی است که عرض آن در حدود 100 نانومتر است. اگر سطح کاشت استخوان مصنوعی صاف باشد ، بدن سعی می کند آن را رد کند. به دلیل آن سطح صاف به احتمال زیاد باعث تولید یک بافت فیبری می شود که سطح کاشت را پوشانده است. این لایه تماس استخوان و کاشت را کاهش می دهد ، که ممکن است منجر به شل شدن ایمپلنت و التهاب بیشتر شود. نشان داده شد که با ایجاد ویژگی های اندازه نانو در سطح مفصل ران یا زانو می توان احتمال رد و همچنین تحریک تولید استئوبلاست ها را کاهش داد. استئوبلاست ها سلول هایی هستند که مسئول رشد ماتریکس استخوان هستند و در سطح پیشروی استخوان در حال رشد یافت می شوند.

این اثر با مواد پلیمری ، سرامیکی و اخیراً با مواد فلزی نشان داده شد. بیش از 90٪ سلولهای استخوانی انسان از سوسپانسیون به سطح فلز ساختار نانو چسبیده اند [27] ، اما فقط 50٪ در نمونه شاهد. در پایان این یافته ها می تواند جایگزینی باسن یا زانو را با دوام تر و طولانی تر طراحی کند و احتمال شل شدن ایمپلنت را کاهش دهد.

تیتانیوم یک ماده ترمیم کننده استخوان شناخته شده است که به طور گسترده ای در ارتوپدی و دندانپزشکی استفاده می شود. دارای مقاومت در برابر شکستگی ، شکل پذیری و نسبت وزن به قدرت است. متأسفانه ، از عدم فعالیت زیستی رنج می برد ، زیرا از چسبندگی و رشد فروش به خوبی پشتیبانی نمی کند. شناخته شده است که پوشش های آپاتیت زیست فعال بوده و به استخوان متصل می شوند. از این رو ، در گذشته چندین روش برای تولید پوشش آپاتیت روی تیتانیوم استفاده شده است. این پوشش ها از ضخامت غیر یکنواختی ، چسبندگی ضعیف و مقاومت مکانیکی پایین رنج می برند. علاوه بر این ، یک ساختار متخلخل پایدار برای پشتیبانی از انتقال مواد مغذی از طریق رشد سلول مورد نیاز است.

نشان داده شد که با استفاده از یک روش بیومتیمیک - رشد آهسته فیلم آپاتیت با ساختار نانو از مایع بدن شبیه سازی شده - منجر به تشکیل یک لایه نانو متخلخل کاملاً چسبنده و یکنواخت می شود [19]. مشخص شد که این لایه از بلورهای 60 نانومتری ساخته شده است و دارای یک ساختار نانو متخلخل پایدار و فعالیت زیستی است.

یک استخوان واقعی ماده ای نانوکامپوزیتی است که متشکل از بلورهای هیدروکسی آپاتیت در ماتریس آلی است که عمدتا از کلاژن تشکیل شده است. به لطف آن ، استخوان از نظر مکانیکی سخت و در عین حال پلاستیکی است ، بنابراین می تواند پس از آسیب مکانیکی بهبود یابد. مکانیسم واقعی مقیاس نانو که منجر به این ترکیب مفید از خواص است هنوز مورد بحث است.

یک ماده ترکیبی مصنوعی از نانوذرات سرامیکی 15-18 نانومتر و کوپلیمر پلی (متیل متاکریلات) تهیه شده است [20]. با استفاده از روش تریبولوژی ، یک رفتار ویسکوالاستیک (ترمیم) دندان های انسان نشان داده شد. یک ماده ترکیبی بررسی شده ، که به عنوان روکش روی سطح دندان رسوب می کند ، مقاومت در برابر خراش را بهبود می بخشد و همچنین دارای یک رفتار بهبودی شبیه به دندان است.

سرطان درمانی

درمان سرطان فوتودینامیک بر اساس تخریب سلولهای سرطانی توسط اکسیژن اتمی تولید شده توسط لیزر است که سمیت سلولی است. مقدار بیشتری از یک رنگ مخصوص که برای تولید اکسیژن اتمی استفاده می شود توسط سلول های سرطانی در مقایسه با یک بافت سالم جذب می شود. از این رو ، تنها سلولهای سرطانی از بین می روند و در معرض تابش لیزر قرار می گیرند. متأسفانه ، مولکول های رنگ باقی مانده به پوست و چشم مهاجرت می کنند و بیمار را در معرض نور روز بسیار حساس می کنند. این اثر می تواند تا شش هفته ادامه داشته باشد.

برای جلوگیری از این عارضه جانبی ، نسخه آبگریز مولکول رنگ در داخل یک نانوذره متخلخل محصور شد [28]. این ماده در داخل نانوذره Ormosil گیر افتاده و به سایر قسمتهای بدن گسترش نیافته است. در همان زمان ، توانایی تولید اکسیژن آن تحت تأثیر قرار نگرفته است و اندازه منافذ حدود 1 نانومتر آزادانه اجازه انتشار اکسیژن را می دهد.

کدگذاری نوری چند رنگ برای سنجش های بیولوژیکی [29]

تحقیقات روزافزون در زمینه پروتئومیکس و ژنومیک باعث افزایش تعداد داده های توالی می شود و نیاز به توسعه فن آوری های غربالگری توان عملیاتی بالا دارد. به طور واقع بینانه ، فناوری های مختلف آرایه ای که در حال حاضر در تجزیه و تحلیل موازی استفاده می شوند ، هنگامی که تعدادی از عناصر آرایه از چندین میلیون نفر عبور کنند ، ممکن است به اشباع برسند. یک رویکرد سه بعدی ، مبتنی بر "کدگذاری میله ای" نوری ذرات پلیمر در محلول ، فقط توسط تعداد برچسب های منحصر به فردی که می توان به طور قابل اعتماد تولید و شناسایی کرد ، محدود می شود.

از نقاط کوانتومی منفرد نیمه هادیهای ترکیبی با موفقیت به عنوان جایگزینی رنگهای آلی استفاده شد n برنامه های مختلف برچسب گذاری زیستی [7]. این ایده با ترکیب نقاط مختلف کوانتومی با اندازه های مختلف و از این رو با داشتن رنگهای مختلف فلورسنت و ایجاد ترکیب آنها در میکروب های پلیمری ، یک گام فراتر رفته است [29]. کنترل دقیق نسبت نقطه کوانتومی بدست آمده است. انتخاب نانوذرات مورد استفاده در آن آزمایشات دارای 6 رنگ مختلف و همچنین 10 شدت بود. برای رمزگذاری بیش از 1 میلیون ترکیب کافی است. یکنواختی و تکرارپذیری مهره ها برای دقت شناسایی مهره 99.99 ting اجازه داد.

دستکاری سلولها و بیومولکول ها [30]

نانوذرات مغناطیسی عملکردی کاربردهای بسیاری از جمله جداسازی سلول و کاوش پیدا کرده اند. این برنامه ها و سایر برنامه ها در یک بررسی اخیر مورد بحث قرار گرفته اند [8]. بیشتر ذرات مغناطیسی که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته اند ، کروی هستند و همین امر امکان چند منظوره سازی این نانوذرات را تا حدودی محدود می کند. نانو ذرات شکل استوانه ای جایگزین را می توان با استفاده از رسوب الکترودی فلز در قالب آلومینای نانو متخلخل ایجاد کرد [30]. بسته به خصوصیات الگو ، شعاع نانوسیلندر را می توان در محدوده 5 تا 500 نانومتر انتخاب کرد در حالی که طول آنها می تواند به اندازه 60 میکرومتر باشد. با رسوب متوالی ضخامت های مختلف فلزات مختلف ، ساختار و خصوصیات مغناطیسی سیلندرهای منفرد به طور گسترده ای تنظیم می شوند.

از آنجا که شیمی سطح برای کاربردی شدن سطوح فلزی به خوبی توسعه یافته است ، لیگاندهای مختلف را می توان به طور انتخابی به بخشهای مختلف متصل کرد. به عنوان مثال ، پورفیرینهای دارای پیوندهای تیول یا کربوکسیل به ترتیب همزمان به ترتیب به بخشهای طلا یا نیکل متصل شدند. بنابراین ، امکان تولید نانوسیم های مغناطیسی با قطعات فلورسنت تفکیک شده فضایی وجود دارد. علاوه بر این ، به دلیل نسبت های بزرگ ، مغناطیسی باقیمانده این نانوسیم ها می تواند زیاد باشد. از این رو می توان از میدان مغناطیسی ضعیف تری برای هدایت آنها استفاده کرد. نشان داده شده است كه خود مونتاژ نانوسیمهای مغناطیسی در حالت تعلیق توسط میدانهای مغناطیسی ضعیف خارجی قابل كنترل است. این به طور بالقوه امکان کنترل مونتاژ سلول در اشکال و اشکال مختلف را فراهم می کند. علاوه بر این ، یک میدان مغناطیسی خارجی را می توان با یک الگوی مغناطیسی تعریف شده توسط لیتوگرافی ترکیب کرد ("به دام انداختن مغناطیسی").

تشخیص پروتئین [31]

پروتئین ها بخش مهمی از زبان ، ماشین آلات و ساختار سلول هستند و درک عملکرد آنها برای پیشرفت بیشتر در انسان بسیار مهم است. نانوذرات طلا به طور گسترده ای در شیمی ایمنی برای شناسایی تعامل پروتئین و پروتئین استفاده می شود. با این حال ، قابلیت های تشخیص همزمان چندگانه این روش نسبتاً محدود است. طیف سنجی پراکندگی رامان سطحی ، یک روش کاملاً تثبیت شده برای تشخیص و شناسایی مولکول های تک رنگ است. با ترکیب هر دو روش در یک کاوشگر نانوذره می توان قابلیت های مولتی پلکس پروب های پروتئینی را به شدت بهبود بخشید. گروه پروفسور میرکین یک کاوشگر چند منظوره پیچیده را طراحی کرده اند که در اطراف یک نانوذره طلای 13 نانومتری ساخته شده است. این نانوذرات با یک الیگونوکلئوتیدهای آب دوست حاوی یک رنگ رامان در یک انتها پوشانده شده و در انتها با یک عنصر کوچک شناسایی مولکول (به عنوان مثال بیوتین) پوشانده شده است. علاوه بر این ، این مولکول از نظر کاتالیزوری فعال است و در محلول Ag (I) و هیدروکینون با نقره پوشانده می شود. پس از اتصال پروب به یک مولکول کوچک یا آنتی ژنی که برای شناسایی آن طراحی شده است ، بستر در معرض محلول نقره و هیدروکینون قرار می گیرد. آبکاری نقره ای در نزدیکی رنگ رامان در حال رخ دادن است که امکان تشخیص امضای رنگ را با میکروسکوپ استاندارد رامان فراهم می کند. جدا از اینکه قادر به شناسایی مولکول های کوچک است ، این پروب می تواند اصلاح شود و دارای آنتی بادی در سطح باشد تا پروتئین ها را تشخیص دهد. هنگامی که در قالب آرایه پروتئین در برابر مولکول های کوچک و پروتئین ها آزمایش می شود ، کاوشگر هیچ واکنش متقابل نشان نداده است.

اکتشاف تجاری

برخی از شرکت هایی که در توسعه و تجاری سازی نانومواد در کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی مشارکت دارند ، در زیر لیست شده اند (جدول 1 را ببینید). اکثر شرکتها فعالیتهای کوچک اخیر موسسات تحقیقاتی مختلف هستند. اگرچه طاقت فرسا نیست ، اما این انتخاب نماینده ای است که روندهای صنعتی فعلی را منعکس می کند. اکثر شرکت ها در حال توسعه برنامه های دارویی هستند ، عمدتا برای تحویل دارو. چندین شرکت از اثرات اندازه کوانتوم در نانوکریستال های نیمه رسانا برای برچسب گذاری مولکول های زیستی بهره می گیرند و یا از نانوذرات طلای بیو کونژوگه برای برچسب زدن به قطعات مختلف سلول استفاده می کنند. تعدادی از شرکت ها از مواد نانو سرامیک برای مهندسی بافت و ارتوپدی استفاده می کنند.

جدول 1 نمونه هایی از شرکت ها که نانومواد را برای کاربردهای زیست پزشکی و پزشکی تجاری می کنند.

میز کامل

اکثر شرکت های دارویی بزرگ و معتبر برنامه های تحقیقاتی داخلی در زمینه تحویل دارو دارند که بر روی فرمولاسیون یا پراکندگی حاوی اجزای مختلف تا اندازه های نانو هستند. نقره کلوئیدی به طور گسترده ای در فرمولاسیون و لباس ضد میکروبی استفاده می شود اینگ واکنش پذیری بالای نانو ذرات تیتانیا ، به خودی خود و یا با نور ماورا UV بنفش روشن می شود ، همچنین برای اهداف ضد باکتری در فیلترها استفاده می شود. خواص کاتالیزوری پیشرفته سطوح نانو سرامیک یا فلزات نجیب مانند پلاتین برای تخریب سموم خطرناک و سایر مواد آلی خطرناک استفاده می شود.

دستورالعمل های آینده

در حال حاضر ، اکثر کاربردهای تجاری نانوذرات در پزشکی جهت تحویل دارو است. در علوم زیستی ، نانوذرات جایگزین رنگهای آلی در کاربردهایی می شوند که به پایداری عکس بالا و همچنین قابلیت های مولتی پلکسینگ بالا نیاز دارند. برخی از پیشرفت ها در جهت هدایت و کنترل از راه دور عملکردهای نانو پروب ها وجود دارد ، به عنوان مثال نانوذرات مغناطیسی را به سمت تومور سوق داده و سپس آنها را برای آزاد کردن بار دارو و یا فقط گرم کردن آنها به منظور از بین بردن بافت اطراف ، ایجاد می کند. روند عمده در توسعه بیشتر نانومواد ، ساخت چند منظوره و کنترل آنها توسط سیگنال های خارجی یا محیط محلی است ، بنابراین در اصل آنها را به دستگاه های نانو تبدیل می کند.

اکسید آهن (III) که در غیر این صورت آهن فریک نامیده می شود ، یکی از سه اکسید اصلی آهن است. این ماده مخفف Fe2O3 است و در واقع یک ماده معدنی طبیعی است که به هماتیت معروف است. اکسید آهن (III) که به راحتی توسط اسیدها مورد حمله قرار می گیرد ، چیزی است که اکثر مردم آن را زنگ می دانند.

اکسیدهای آهن معمولاً اجزای مورد استفاده در طیف گسترده ای از فرآیند تولید هستند. آنها یکپارچه برای چندین برنامه پر مصرف هستند که منجر به برجسته ترین کالاهای تجاری امروزی می شوند. فناوری های نوح طیف گسترده ای از اکسیدهای آهن را از نظر خلوص و مقادیر مختلف در اختیار تولیدکنندگان سراسر کشور قرار می دهد.

در اینجا سه ​​برنامه تولید معمول برای این ترکیبات منحصر به فرد آورده شده است.

مواد اولیه آهن / فولاد

آهن فریک منبع اصلی آهن برای کل صنعت فولاد است. فولاد خود آلیاژی است که از آهن ، کربن و چندین عنصر دیگر ساخته شده است ، اما آهن فلز پایه است و بیش از 95٪ ساختار اتمی فولاد را تشکیل می دهد. روند ساخت آهن همچنین از اکسید آهن (III) به عنوان یک فلز پایه استفاده می کند. با ادامه ساخت و ساز و بازسازی ساختمان ، انتظار می رود که استفاده از اکسیدهای آهن برای تولید اجزای سازه ای برای استفاده در صنایع رشد چشمگیری داشته باشد.

https://bismoot.com/blog/%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%D8%AF-%D8%A2%D9%87%D9%86/

تولید رنگدانه

اکسید آهن (III) به دلیل رنگ قرمز چشمگیر خود ، رنگدانه ای ارزشمند برای استفاده در طیف گسترده ای از فرایندهای تولید محسوب می شود. این صنعت که به عنوان "رنگدانه 6" ، "رنگدانه 7" یا "رنگدانه قرمز 101" شناخته می شود ، می تواند به طور طبیعی از هماتیت گرفته شود یا به صورت مصنوعی در آزمایشگاه تولید شود. برخی از رنگدانه های اکسید آهن برای استفاده در تولید محصولات آرایشی توسط FDA تأیید شده اند. رنگدانه های دیگر در درجه اول در صنعت ساخت و ساز برای پوشش ها ، رنگ ها و سایر محصولات صنعتی استفاده می شود. رنگدانه های اکسید آهن شفاف نیز به عنوان محصولات لکه دار مانند لکه چوب برای کف سازی به صورت تجاری به فروش می رسند. رنگدانه های اکسید آهن را می توان به راحتی مخلوط کرد و طیف گسترده ای از رنگ های زمین را ایجاد کرد.

ساخت نوار مغناطیسی

نوار مغناطیسی به یک آهنربای الکتریکی انرژی می دهد تا بر روی یک محیط ضبط تأثیر بگذارد. در عمل ، محیط مغناطیسی قطبی منتقل شده بر روی آن را به راحتی "جمع می کند" اما پس از واقعیت به راحتی آن قطبیت را از دست نمی دهد. این نوارها در ضبط ویدئو ، ضبط داده و به ویژه در ضبط خودکار و همچنین در پشت کارت های اعتباری کاربرد دارند. اکسید آهن (III) متداول ترین ذره مغناطیسی است که برای ساخت نوار ذخیره مغناطیسی استفاده می شود. این ماده زمانی بیشترین استفاده برای ذخیره داده های رایانه ای بود اما توسط آلیاژهای کبالت و سایر محلول های نازک تر و ذخیره سازی بالاتر از آن پیشی گرفته است.

اکسید آهن (III) و سایر اکسیدهای آهن برای موفقیت تعداد سرسام آور فرآیندهای تولید مدرن بسیار مهم هستند. انتظار می رود تقاضای صنعتی برای اکسیدهای آهن طی سالهای آینده به طور چشمگیری افزایش یابد زیرا صنایع مانند ساخت و ساز همچنان به پیشرفت خود ادامه می دهند.

فناوری های نوآ پیشروترین تأمین کننده اکسیدهای آهن به تولیدکنندگان در سراسر ایالات متحده است. ما اکسیدهای آهن را در طیف گسترده ای از خلوص و مقادیر می فروشیم و برنامه های تضمین کیفیت داخلی ما هر بار محصولی را که شرح داده شده تضمین می کنند.

https://info.noahtech.com/blog/3-manufacturing-applications-for-iron-iii-oxide

کربنات پتاسیم خصوصیات شیمیایی ، موارد استفاده ، تولید

شرح

کربنات پتاسیم (فرمول مولکولی: K2CO3) ، همچنین به عنوان خاکستر پتاس یا مروارید شناخته می شود ، به عنوان یک پودر سفید یا به عنوان کریستال جامد بی رنگ با طعم شور و ظرافت ظاهر می شود. می تواند در آب حل شود و یک محلول کاملاً قلیایی ایجاد کند. با این حال ، در حلالهای آلی مانند اتانول نامحلول است. این برنامه های گسترده ای دارد. به عنوان مثال ، می توان از آن به عنوان ماده خشک کننده ، عامل بافر کننده و منبع پتاسیم در آزمایشگاه استفاده کرد. همچنین می تواند برای ساخت کپسول آتش نشانی ، صابون ، شیشه و آب نرم استفاده شود. علاوه بر این ، همچنین در طول تولید پودر کاکائو برای متعادل سازی pH استفاده می شود. علاوه بر این ، می توان آن را به قرص های جوشان تهیه کرد که به راحتی می توانند پتاسیم را در صورت وجود مقادیر کم پتاسیم در خون برای بیماران ناشی از عوامل مختلف فراهم کنند. در صنعت ، کربنات پتاسیم تولید می شود اگرچه ابتدا الکترولیز کلرید پتاسیم را برای تولید هیدروکسید پتاسیم انجام می دهد و به دنبال آن واکنش با دی اکسید کربن برای تولید محصول تولید می شود. در اثر تماس چشمی ، استنشاق و بلع سمی است. برای موشهای صحرایی ، LD50 خوراکی دارد که mg / kg 1870 است. اثرات مزمن بر روی انسان دارد و باعث آسیب به غشاهای مخاطی ، پوستی و چشم ها می شود.

کربنات پتاسیم : https://bismoot.com/blog/پتاسیم-کربنات/

خواص شیمیایی

این ماده متعلق به مونوکلینیک است و پودر سفید یا کریستال دانه ای است. به راحتی در آب حل می شود اما در الکل و اتر نامحلول است.

استفاده می کند

کربنات پتاسیم می تواند به عنوان یک ماده قلیایی و نرم کننده خمیر استفاده شود و همچنین می تواند ترشی رشته ها را مهار کند. این ماده را می توان روی غذای ماکارونی استفاده کرد. با توجه به نیاز تولید آن را در مقدار مناسب اعمال کنید.

کربنات پتاسیم می تواند برای تولید شیشه های نوری استفاده شود و می تواند باعث افزایش شفافیت ، مقاومت و ضریب شکست شیشه شود. همچنین می تواند در تولید الکترودهای جوشکاری مورد استفاده قرار گیرد و می تواند از پدیده شکستن قوس در هنگام جوشکاری جلوگیری کند. می توان از آن برای تولید رنگهای گاوی و رنگ آمیزی و ترشحات سفید رنگ یخ استفاده کرد. می تواند به عنوان جاذب برای از بین بردن سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن استفاده شود. هنگام مخلوط شدن با خاکستر سودا ، می توان از آن به عنوان ماده خاموش کننده پودر خشک استفاده کرد.

کربنات پتاسیم همچنین می تواند به عنوان ماده کمکی استون و تولید الکل و آنتی اکسیدان در تولید لاستیک استفاده شود. از محلول آبی آن می توان برای پاك كردن پنبه و چربی زدایی پشم استفاده كرد. علاوه بر این ، می توان آن را برای تولید جوهر ، دارویی برای عکاسی ، پلی استر ، آبکاری ، چرم ، سرامیک ، مصالح ساختمانی ، کریستال ، صابون پتاسیم و دارو نیز استفاده کرد. کربنات پتاسیم سنگین عمدتاً به عنوان ماده اولیه تولید پوسته شیشه ای کینسکوپ استفاده می شود و به عنوان ماده اولیه شیشه و مواد شیشه ای خاص و همچنین برای از بین بردن کربن کود شیمیایی استفاده می شود.

روش تولید

روش تبادل یونی: محلول 250 گرم در لیتر و اضافه کردن مقدار کمی کربنات پتاسیم برای حذف یون های کلسیم و منیزیم. محلول بی کربنات آمونیوم نیز با غلظت 200 گرم در لیتر در آب تهیه می شود. محلول کلرید پتاسیم را از طریق یک جریان مقابل در ستون تبادل یونی عبور دهید ، تا رزین سدیم R-Na به نوع RK پتاسیم تبدیل شود ، یون کلر را در شکاف رزین نرم بشویید. پس از اتمام شستشو ، محلول بی کربنات آمونیوم را در پایین دست در ستون تبادل رزین قرار دهید ، و باعث شوید رزین از نوع R-NH4 آمونیوم شود و یک محلول رقیق مخلوط از بی کربنات پتاسیم و بی کربنات آمونیوم بدست آورید. برای تجزیه بی کربنات آمونیوم یک بار از تبخیر استفاده کنید. یک بار دیگر تبخیر کنید تا بیشتر بی کربنات پتاسیم به کربنات پتاسیم تجزیه شود. کریستال پتاسیم کلرید رسوبی پس از خنک سازی فیلتر شد و برداشته شد. با سه بار تبخیر تا 54 درجه سانتیگراد ، فیلتر شده و نمک ترکیبی پتاسیم و سدیم از بین می رود. محلول در معرض کربناسیون برای تبدیل کربنات پتاسیم به بی کربنات پتاسیم بود. برای دستیابی به محصول نهایی ، بیشتر از طریق تبلور ، جداسازی ، شستشو ، تسویه حساب پیش بروید. مراحل واکنش آن به شرح زیر است:

R-Na + KCl → R-K + NaCl

R-K + NH4HCO3 → R-NH4 + KHCO3

2KHCO3 → K2CO3 + CO2 ↑ + H2O

روش Leblanc: پتاسیم ، ذغال سنگ ، سنگ آهک را به نسبت مشخص مخلوط کرده ، آب اضافه کرده و هم بزنید ، در آنجا کلرید پتاسیم در 6 تا 8 درصد حفظ می شود ، نمک سدیم در 8 تا 10 درصد حفظ می شود و پس از آن در زیر 900 ~ 1000 ℃ برای به دست آوردن خاکستر سیاه. خاکستر سیاه پودر شده و تحت استخراج آب گرم قرار می گیرد. این غوطه وری بیشتر در معرض تبخیر قرار می گیرد تا بخشی از سولفات پتاسیم تبدیل نشده از آن خارج شود. پس از جداسازی ، برای پیش کربناسیون به برج کربناسیون ارسال شد. پرمنگنات پتاسیم را به محلول کربناسیون اضافه کنید تا رسوبات ناخالصی آلومینیوم ، سیلیسیم و آهن را از بین ببرد. فیلتر به دلیل رسوب کربنات پتاسیم ، کمپوست سدیم تبخیر شد

فريت هاي مورد استفاده در سراميك ها. فریت یک مخلوط کلسینه شده از سیلیس ریز ، رنگدانه و شار است که به اندازه ذرات خاص آسیاب شده و برای تولید لعاب ، لعاب و مواد افزودنی در شیشه سازی استفاده می شود.

از کربنات پتاسیم در کشاورزی و تولید مواد غذایی استفاده می شود. کربنات پتاسیم به عنوان کود اسپری یا قطره ای و همچنین به عنوان ترکیب کودهای مرکب استفاده می شود. خاصیت حلالیت در آب و خاصیت قلیایی آن ، آن را برای تأمین پتاسیم به خاکهای اسیدی ، به ویژه در باغ های انگور و باغها مفید می کند. کاکائو فرآوری شده در هلند از کربنات پتاسیم به عنوان ماده قلیایی برای خنثی سازی اسیدیته طبیعی کاکائو استفاده می کند. از این ماده برای تولید مواد افزودنی غذایی مانند سوربات پتاسیم و فسفات منو پتاسیم استفاده می شود.

از کربنات پتاسیم در صنایع شیمیایی به عنوان منبع نمکهای پتاسیم غیر آلی (سیلیکاتهای پتاسیم ، بی کربنات پتاسیم) استفاده می شود ، که در کودها ، صابون ها ، چسب ها ، مواد کم کننده آب ، رنگ ها و داروها استفاده می شود. کربنات پتاسیم که در ساخت لیس پتاسیم استفاده می شود صابون های نرم تولید می کند که به جای جامدات ، مایعات یا نیمه جامد هستند. سایر کاربردهای کربنات پتاسیم شامل استفاده به عنوان مهار کننده آتش در خاموش کننده ها ، به عنوان جاذب CO2 برای فرآیندهای شیمیایی و کنترل آلودگی ، آنتی اکسیدان در مواد افزودنی لاستیک و در فرمولاسیون های دارویی است.

روشهای تولید

نام پتاس از روش سنتی ساخت کربنات پتاسیم ناشی می شود که از زمانهای بسیار قدیم انجام می شده است. تهیه کربنات پتاسیم شامل سوزاندن چوب یا سایر مواد گیاهی ، شسته شدن خاکستر در یک بشکه چوبی است که روی آن با کاه پوشانده شده و سپس تبخیر یا جوشاندن آب شیرابه در گلدانهای سفالی یا آهنی برای بازیابی پتاسیم و سدیم آلکالیس.

تعریف

ChEBI: نمک پتاسیم که نمک دیپتاسیم اسید کربنیک است.

توضیحات کلی

محلول آبی هیدروکسید پتاسیم. خورنده فلزات و بافت ها. تراکم 12.8 پوند در هر گرم برای تولید صابون ، سایر ترکیبات پتاسیم ، در کودهای مایع استفاده می شود.

واکنش های هوا و آب

محلول در آب. افزودن آب گرما را تکامل می بخشد.

مشخصات واکنش

کربنات پتاسیم اسیدها را به صورت گرمازایی خنثی کرده و نمک ها به همراه آب را تشکیل می دهد. با فلزات خاصی (مانند آلومینیوم و روی) واکنش داده و اکسید یا هیدروکسید فلز ایجاد کرده و هیدروژن گازی تولید می کند. ممکن است واکنش های پلیمریزاسیون را در ترکیبات آلی قابل پلیمر شدن ، به ویژه اپوکسیدها آغاز کند. ممکن است با نمکهای آمونیوم ، نیتریدها ، مواد آلی هالوژنه ، فلزات مختلف ، پراکسیدها و هیدروپراکسیدها گازهای قابل اشتعال و / یا سمی تولید کند. ممکن است به عنوان یک کاتالیزور عمل کند. هنگامی که با دمای بالاتر از 84 درجه سانتیگراد با محلول های آبی کاهش قندهای دیگر به غیر از ساکارز گرم می شود ، برای تکامل سطح سمی مونوکسید کربن واکنش نشان می دهد [Bretherick، 5th Ed.، 1995].

خطر

محلول های تحریک کننده برای بافت.

خطر سلامت

سمی استنشاق ، بلع یا تماس پوست با مواد ممکن است باعث آسیب شدید یا مرگ شود. تماس با ماده مذاب ممکن است باعث سوختگی شدید پوست و چشم شود. از هرگونه تماس پوستی خودداری کنید. آثار تماس یا استنشاق ممکن است با تاخیر همراه باشند. آتش ممکن است گازهای تحریک کننده ، خورنده و / یا سمی تولید کند. رواناب حاصل از کنترل آتش یا رقت آب ممکن است خورنده و یا سمی باشد و باعث آلودگی شود.

خطر آتش سوزی

ماده غیر قابل احتراق به خودی خود نمی سوزد اما ممکن است با گرم شدن تجزیه شود و بخارات خورنده و / یا سمی تولید کند. بعضی از آنها اکسید کننده هستند و ممکن است مواد قابل احتراق (چوب ، کاغذ ، روغن ، لباس و غیره) را مشتعل کنند. تماس با فلزات ممکن است باعث ایجاد گاز هیدروژن قابل اشتعال شود. ظروف ممکن است هنگام گرم شدن منفجر شوند.

مصارف کشاورزی

کربنات پتاسیم (K2C03) به شکل محلول می تواند به عنوان کود مایع استفاده شود. مقدار محدودی از جامد به عنوان شکل غیر کلرید پتاسیم برای توتون استفاده می شود.

کربنات پتاسیم از خاکستر بدست می آید. این ماده با الکترولیز کلرید پتاسیم ساخته می شود. هیدروکسید پتاسیم در اثر واکنش با دی اکسید کربن ، کربنات پتاسیم می دهد. کربنات مایع حاوی حدود 50٪ کربنات پتاسیم در آب است. محصول جامد حاوی بیش از 70٪ کربنات پتاسیم نسبتاً گران است و فقط در انواع محدود خاک اسیدی مورد استفاده قرار می گیرد. خنثی سازی پتاس کاستیک با گاز دی اکسید کربن همچنین کربنات پتاسیم تولید می کند.

مشخصات ایمنی

مسمومیت با خوردن. مواد سوزاننده قوی. با KCO ، تری کلرید کلر ، منیزیم سازگار نیست. داده های جهش گزارش شده است. هنگامی که گرم می شود تا تجزیه شود ، گازهای سمی K2O منتشر می شود.

روش های تصفیه

از آب بین 100 درجه تا 0 درجه متبلور می شود. حلالیت در H2O در 0o 105٪ ، در 60o 127٪ و در 135o 205٪ (ب محلول اشباع) است. پس از دو بار تبلور مجدد مواد درجه فنی ، با احترام B ، Li و Fe در 1.0 ، 04/0 و 01/0 ppm بود. [D.nges در کتابچه راهنمای شیمی غیر آلی (Ed. Brauer) Academic Press Vol I p 987 1963]

محصولات آماده سازی کربنات پتاسیم و مواد اولیهنمک و ناخالصی ها برای بدست آوردن بلورهای خام کربنات پتاسیم محلول شفاف سازی بیشتر تحت کربناسیون ثانویه قرار می گیرد. این امر بیشتر از طریق فیلتر کردن ، شستشوی آب و کلسیم بیشتر در دمای 500 ~ 600 goes برای بدست آوردن محصول نهایی کربنات پتاسیم انجام می شود. فرآیندهای واکنش آن عبارتند از:

K2SO4 + 2C + CaCO3 → K2CO3 + CaS + 2CO2

K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3

2KHCO3 → K2CO3 + CO2 ↑ + H2O

روش تبلور مجدد: کربنات پتاسیم درجه فنی را برای تصفیه محلول در آب مقطر حل کنید. ناخالصی ها را از طریق فیلتراسیون حذف کنید با استفاده از تبخیر ، تبلور خنک کننده ، سانتریفیوژ و خشک شدن ، فیلترها بیشتر تحت غلظت قرار می گیرند تا محصول نهایی کربنات پتاسیم بی آب بدست آید.

استانداردهای کیفیت مرجع

مورد درجه یک درجه یک نوع درجه 2 واجد شرایط

محتوای کربنات پتاسیم (K2CO3) .0 99.0 98 98.5 96 96.0٪ 99.0

محتوای کلرید (KCl) 1 0.01 0. 0.10 0. 0.20 0.0 0.03

ترکیبات گوگرد (در K2SO4) content0.01 0. 0.10 0. 0.15 0.0 0.04

آهن (Fe) ≤ 0.001 0. 0.003 3 0.010 10 0.001

محتوای نامحلول در آب ≤ 0.02 0.0 0.05 0. 0.10 0.0 0.04

از دست دادن سوزش 60 0.60 1. 1.00 1. 1.00 0. 0.80

تحلیل محتوا

برای یک بطری با وزن توزین پیش از توزین ، 1 گرم نمونه خشک شده را با توجه به روش "از دست دادن خشک شدن" اندازه گیری کنید و آن را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. پس از افزودن 2 قطره محلول آزمایش متیل قرمز (TS-149) ، به طور مداوم هم بزنید و با تیتراسیون 1mol / L اسید کلریدریک تیتر کنید تا محلول به صورتی روشن تبدیل شود. محلول را به جوش آورید و آن را بیشتر خنک کنید ، همچنان به جوشیدن ادامه دهید تا رنگ صورتی کم رنگ دیگر از بین برود. هر میلی لیتر اسید کلریدریک 1 مول در لیتر معادل 69.1 میلی گرم کربنات پتاسیم (K2CO3) است

حلالیت کربنات پتاسیم در آب

حداکثر حلالیت در هر 100 گرم آب در دماهای مختلف ():

107 گرم در 0 ℃ 109 گرم / 10 111 گرم در 20 114 گرم / 30

117 گرم / 40 126 گرم در 60 139 گرم در 80 156 گرم در 100.

مسمومیت

ADI پیش بینی خاصی نمی کند (FAO / WHO ، 2001).

LD50: 18.70mg / kg (موش ، خوراکی).

GRAS (FDA ، 184.1619 § ، 2000)

استفاده محدود

GB 2760-2001: ماکارونی ، نوشیدنی ، کمک به فرآوری ؛ GMP را به عنوان حد مجاز در نظر بگیرید.

FAO / WHO (1984): شیرهای غلیظ کم ، شیر تغلیظ شده شیرین ، خامه رقیق (2 گرم در کیلوگرم هنگام استفاده به تنهایی ؛ 3 گرم در کیلوگرم هنگام استفاده همراه با سایر تثبیت کننده ها ، محاسبه شده بر اساس ماده بی آب). پودر شیر ، کرم پودر 5 گرم در کیلوگرم (محاسبه شده بر اساس انیدرید) ؛ مربا و ژله ، ژله پوست پرتقال (برای حفظ مقدار Ph در 2.8 تا 3.5). شیر خشک (طبق GMP) ؛ شکلات 50 گرم در کیلوگرم (محاسبه شده بر اساس قسمت تلفیقی دانه های کاکائو ، نوک کاکائو ، مشروبات کاکائو ، کیک های کاکائو و غیره) ؛ پودر کاکائو ، پودر کاکائو حاوی شکر ، نوک کاکائو ، مشروبات کاکائو و کیک کاکائو 5 گرم در کیلوگرم (محاسبه شده از کاکائو بدون چربی و متر K2CO3 ؛ می تواند برای تولید محصولات کاکائو و شکلات استفاده شود).

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/ کربنات پتاسیم

https://www.drugs.com/inactive/parbium-carbonate-106.html

http://www.sciencelab.com/msds.php؟msdsId=9926681

خواص شیمیایی

کربنات پتاسیم نمکی سفید ، کریستالی و نمکی است که محلول های اصلی آبی را در تولید کود ، شیشه ، سرامیک ، مواد منفجره ، صابون ها ، مواد شیمیایی و پشم ایجاد می کند. این ترکیب اصلی بود که زمانی به عنوان پتاس شناخته می شد ، اگرچه این اصطلاح امروزه فقط برای کربنات پتاسیم اختصاص ندارد ، بلکه برای چندین نمک پتاسیم اختصاص دارد. در صنعت کود پتاس به جای کربنات پتاسیم به اکسید پتاسیم ، K2O اشاره دارد. Pearlash نوعی خالص تر از پتاس است که با حرارت دادن پتاس برای از بین بردن ناخالصی ها ساخته می شود.

خواص شیمیایی

کربنات پتاسیم ، پتاس ، خاکستر مروارید ، K2CO3 ، جامد سفید ، محلول ، (1) در خاکستر هنگام سوزاندن مواد گیاهی تشکیل می شود ، (2) با واکنش محلول هیدروکسید پتاسیم و مقدار لازم CO2.

استفاده می کند

(1) در ساختن لیوان های مخصوص ، (2) در ساخت صابون نرم ، (3) در تهیه سایر نمک های پتاسیم (الف) در محلول ، (ب) در هنگام همجوشی استفاده می شود. کربنات هیدروژن پتاسیم ، بی کربنات پتاسیم ، کربنات اسید پتاسیم ، KHCO3 ، جامد سفید ، محلول ، (4) در رنگ آمیزی و چاپ منسوجات ، (5) در مینای دندان تیتانیوم ، (6) در ترکیبات تصفیه آب دیگ بخار ، (7) در مواد شیمیایی عکاسی فرمولاسیون ، (8) در حمام آبکاری ، و (9) به عنوان یک جاذب مهم برای CO2 در صنایع فرآیندی.

استفاده می کند

کربنات پتاسیم برای کاربردهای بیشماری استفاده می شود. کاربرد اصلی آن در تولید عینک های مخصوص و سرامیک است. از این شیشه برای ساخت شیشه های نوری ، شیشه هایی که برای نمایشگرهای ویدئویی در تلویزیون ها و کامپیوترها و ظروف شیشه ای آزمایشگاهی استفاده می شود ، استفاده می شود. به دلیل سازگاری بهتر با اکسیدهای سرب ، باریم و استرانسیوم که در این لیوان ها گنجانده شده ، از آن در لیوان های خاص استفاده می شود و نه ارزان تر از کربنات سدیم. این اکسیدها نقطه ذوب شیشه را پایین آورده و لیوان نرم تری تولید می کنند. کربنات پتاسیم ضریب شکست بالاتری نسبت به کربنات سدیم دارد که لیوان درخشان تری تولید می کند. کربنات پتاسیم یک شار متداول است که با دی اکسید تیتانیوم تولید می شود

خواص و کاربردهای نانوذرات طلا

مقدمه

نانوذرات طلا در چند سال گذشته در زمینه کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. در مقایسه با نقاط کوانتومی و سایر مواد ، نانوذرات طلا در چندین کاربرد بیوتکنولوژی مانند پروب های حسی ، تحویل دارو و تکنیک های درمانی مورد بررسی و استفاده قرار گرفته است. بعلاوه ، نانوذرات طلا با جذب نور در نزدیکی نور می توانند هیجان زده شوند و همین امر باعث می شود که آنها ماده بعدی کنتراست نسل بعدی برای کاربردهای تشخیصی و فتوتراپی باشند ، مانند تصویربرداری لومینسانس دو فوتونی ، تصویربرداری با پراکندگی نور ، پراکندگی سطح رامان. و فتوتراپی. علاوه بر این ، با تغییر اندازه ذرات ، شیمی سطح یا حالت تجمع ، خواص نوری و الکترونیکی نانوذرات طلا قابل تنظیم و قابل استفاده برای کاربردهای مختلف است که پتانسیل امیدوار کننده ای در تحقیقات بیولوژیکی و بالینی دارد.

محصولات مرتبط:

DiagNano Nan نانوذرات طلای DiagNano Nan Nanorods Gold

DiagNano Nan نانوذرات طلای DiagNano Nan Nanorods Gold

خصوصیات

1. رزونانس سطح پلاسمون (SPR)

خواص و کاربردهای نانوذرات طلا وقتی نانوذرات طلا در معرض طول موج خاصی از نور قرار می گیرند ، میدان الکترومغناطیسی نوسان کننده نور باعث ایجاد نوسان منسجم جمعی الکترون های آزاد می شود و این امر باعث جدا شدن بار با توجه به شبکه یونی و تشکیل نوسان قطبی می شود. در طول جهت میدان الکتریکی نور. دامنه نوسان در فرکانس مشخص به حداکثر می رسد ، به نام رزونانس پلاسمون سطح (SPR).

وقتی اندازه نانوذرات طلا از 10 نانومتر به 50 نانومتر تغییر کند ، حداکثر انقراض باند SPR از 517 نانومتر به 532 نانومتر در منطقه قابل مشاهده تغییر می کند ، این نشان می دهد که شدت فلورسانس و باند جذب نانوذرات طلا غلظت و ذره است. وابسته به اندازه علاوه بر این ، SPR خاصیت تابشی مانند جذب و پراکندگی را افزایش می دهد و کاربردهای مختلفی را برای کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی ارائه می دهد. به عنوان مثال ، سیستم نانوذرات طلا / دی اکسید تیتانیوم ثابت شده است که برای برخی از واکنش ها ، کاتالیزور عکس کارآمد است.

2. خواص الکتروشیمیایی

خاصیت الکتریکی ذرات طلا در چند سال گذشته به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. انتقال الکترون محدود به سطح انرژی گسسته چند اتم نیست بلکه به عنوان سطح انرژی پیوسته ظاهر می شود. بنابراین ، شارژ سطحی و فرآیندهای انتقال الکترون در نانوذرات طلا ممکن است با عبارات فیزیکی کلاسیک نسبتاً ساده ، همانطور که برای نمودارهای مدار الکترونیکی مقاومت / خازن قابل درک است ، درک شود. خاصیت الکتریکی نانوذرات طلا فقط به اندازه و محیط اطراف آن بستگی دارد که در بسیاری از کاربردها مانند حسگرهای برقی و تراشه های الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفته است.

برنامه های کاربردی

1.درمان

نانوذرات طلا می توانند به دلیل نتیجه SPR به شدت نور جذب کنند. نور جذب شده با فرآیندهای سریع الكترون فونون و فون فونون می تواند به گرما تبدیل شود ، كه این امر باعث می شود نانوذرات طلا به ابزاری مفید برای درمان گرمایشی سرطانها یا بیماریهای دیگر تبدیل شود. به عنوان مثال ، هنگامی که توسط نور در طول موج از 700 تا 800 نانومتر به هیجان زده می شوید ، نانوذرات طلای نزدیک به IR می توانند گرما ایجاد کرده و تومورها را از بین ببرند. با توجه به افزایش نفوذپذیری و اثر احتباس و انفجار به نور لیزر مناسب ، نانوذرات طلا دقیقاً می توانند در سلولهای تومور جمع آوری شده و درمان هدفمند تومور ، که به روش "دیدن و درمان" کمک می کند ، جمع شوند.

2. تحویل دارو و ژن

نانوذرات طلا همراه با عوامل درمانی فارماکوکینتیک دارو "آزاد" را بهبود می بخشد و خاصیت رهاسازی یا کنترل پایدار را فراهم می کند ، که آنها را به ابزاری جذاب برای تحویل دارو و تحویل ژن تبدیل می کند. نسبت سطح به حجم زیاد نانوذرات طلا باعث می شود سطح آنها با صدها مولکول پوشش داده شود ، از جمله داروهای درمانی ، عوامل هدفمند و پلیمرهای ضد احتراق. به خصوص ، نانوذرات طلای مونتاژ ترکیبی DNA به عنوان ابزاری برای انتقال ژن کارآمد عمل کرده اند.

3. پروب ها

نانوذرات طلا به دلیل تراکم الکترونی زیاد ، از پروب های رنگ آمیزی ایمونوگلد در میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده می کنند. علاوه بر این ، قابلیت پراکندگی قابل توجه نور SPR مبتنی بر نانوذرات طلا باعث می شود تا میکروسکوپ میدان تاریک و طیف سنجی رامان پروب شوند. مطالعات مختلف ثابت کرده است که نانوذرات طلا به عنوان یک پروب مؤثر برای تصویربرداری از سرطان بر اساس تصویربرداری لومینسانس دو فوتونی ، تصویربرداری با پراکندگی نور ، برنامه های پراکندگی سطح رامان با سطح بالا هستند. ویژگی ها و برنامه های کاربردی نانوذرات طلا

4- سنسورها

از نانوذرات طلا نیز به عنوان کاوشگرهای رنگی استفاده شده است. به طور معمول ، بیوسنسنج نانوذرات طلا بر اساس تعامل اتصال دهنده متقاطع با یک مولکول گیرنده بر روی نانوذرات یا تعامل بین نانوذرات حاوی گیرنده ها است.

به خصوص ، نانوذرات طلا محافظت شده توسط آلبومین سرم گاوی به عنوان کاوشگر فلورسنت نسبت سنجی برای تشخیص در داخل بدن معرفی شده اند. این استراتژی همچنین می تواند برای تشخیص پروتئین ها ، آلاینده ها و سایر مولکول های عاری از برچسب استفاده شود.

5- تشخیص

نانوذرات طلا به عنوان داروهای کنتراست در تشخیص بیماری های قلبی ، خواص و کاربردهای نانوذرات طلا و عوامل عفونی مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ، توموگرافی رایانه ای اشعه ایکس (CT) یک ابزار تصویربرداری تشخیصی رایج برای نانوذرات طلا در تشخیص داخل بدن است ، که برای تجسم اختلاف چگالی بافت مورد استفاده قرار می گیرد که تضاد تصویر را با ضعیف شدن اشعه ایکس بین بافتهای نرم و استخوان متراکم الکترون ارائه می دهد. نانوذرات طلا نیز هنگام استفاده به عنوان مواد امیدوار کننده برای تصویربرداری NIR ، از شدت و ثبات سیگنال خوبی برخوردار هستند.

نانوذرات طلا رایج ترین نانوذرات برای سنجش جریان جانبی هستند. با توجه به خصوصیات نوری نانوذرات طلا ، تشخیص با چشم غیر مسلح با حساسیت بسیار خوبی حاصل می شود. این روش همچنین می تواند برای اجرای هر دو در حالت غیر رقابتی و رقابتی سازگار باشد.

خواص و کاربردهای نانوذرات طلا

این دسته ها را در زیر "نانوذرات طلا" جستجو کنید

ترکیبات طلا برای جریان جانبی

نانوذرات طلای استاندارد برای جریان جانبی

کیت های سازنده نانوذرات طلا

6. فوتوکاتالیست

در تعدادی از واکنشهای شیمیایی از نانوذرات طلا به عنوان فوتوکاتالیست استفاده می شود. به دلیل خاصیت خاصیت رزونانس پلاسمون سطح ، می توان از سطح نانوذرات طلا برای اکسیداسیون انتخابی استفاده کرد یا در موارد خاص باعث کاهش یک واکنش می شود. به طور معمول ، نانوذرات طلا با ترکیب دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتوکاتالیست مطرح می شوند ، که می تواند در صنایع شیمیایی مفید باشد.

منابع

S. Linic، U. Asiam، C. Boerigter، M. Morabito، Nature Nature، 2015، 14، 567-576.

Y. Tauran، A. Brioude، A. W. Coleman، M. Rhimi، B. Kim، World J Biol Chem.، 2013، 4 ،: 35–63.

I. Yong، J. Li، Y. Shim، Clin Endosc.، 2013، 46، 7–23.

علی ، م. ا .؛ هاشم ، ایالات متحده ؛ مصطفی ، س .؛ Che Man ، Y. B .؛ اسلام ، خ. N. مجله نانومواد 2012 ، 2012 ، مقاله شناسه 103607.

Perrault، S. D.؛ Chan، W. C. W. Proc. نات آکاد علمی ایالات متحده ، 2010 ، 107 ، 11194-11199.

ژوانگ ، م. دینگ ، ج .؛ زو ، الف؛ تیان ، Y. مقعد. شیمی 2014 ، 86 ، 1836 1829.

لطفا در صورت نیاز به مشاوره رایگان و نقل قول مفصلی از پروژه خود با ما تماس بگیرید. نمایندگان خدمات مشتری ما از دوشنبه تا یکشنبه 24 ساعته در دسترس هستند.

https://bismoot.com/blog/%D9%86%D8%A7%D9%86%D9%88-%D8%B0%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%B7%D9%84%D8%A7/