Parazitákból származó nanocsövek
Képalkotó technikák és anyagok Absztrakt Bemutatjuk a vízben oldódó szén nanorészecskék CNP-ka grafitos burkolattal ellátott szén nanokubulák CNC-ka kámfor Cinnamomum camphora használatával készült szén-pontok CD-k parazitákból származó nanocsövek előállítására szolgáló zöld módszert. Itt egy kompetens molekuláris fúziós és hasadási útvonalat írunk le a CD-k lépésenkénti szintéziséhez.
A savanyítás és karbonizáció kámforja CNP-ket képez, amelyek alkáli hidrolízis során vastag grafitos rétegekkel kapszulázott CNC-ket képeznek, és további nátrium-bór-hidriddel történő redukcióval CD-ket kapunk. Habár a gerjesztési hullámhosszfüggő fotolumineszcencia mindhárom szén nanostruktúrában megfigyelhető, a CD-k fokozott parazitákból származó nanocsövek tulajdonságokkal rendelkeznek a hibásabb szénsavas szerkezetek miatt.
A felületi hidroxil- és karboxilcsoportok vízben oldódnak a természetben. Kiváló fotostabilitással, magasabb kvantumhozammal, megnövekedett felszívódással, csökkent citotoxicitással rendelkeznek, és ezért hasznos biológiai képalkotó szerként alkalmazhatók. Bevezetés A fotolumineszcens nanokarboncsalád figyelemreméltó jellemzői a vízoldhatóságuknak, a jó kvantumhozamnak, az alacsony fényáteresztő képességnek, a nagy biokompatibilitásnak és a hatékony biológiai parazitákból származó nanocsövek tulajdoníthatók.
Ezek sokkal jobbak, mint más hagyományos fluoreszcens szerves színezékek és lumineszcens szervetlen kadmium alapú kvantumpontok a fotostabilitás és a toxicitás szempontjából. A széndioxidok CD-k egyike a szén alapú nanoallotrópnak, amely most nagy figyelmet kapott, mivel egyedülálló optikai, optoelektronikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek mérete és gerjesztési hullámhosszától függő fotolumineszcenciája 1.
Ezek a tulajdonságok pusztán a legismertebb ténynek köszönhetőek, hogy a felületükön létező kvantumszűkítő hatást, emissziós csapdákat és élhatásokat mutatnak. Ezeket szintetizálták mind a felülről lefelé, mind az alulról felfelé irányuló módszerekkel.
A szintézisükre alkalmazott módszerek a lézer abláció 2, az ívkisülés 3, az elektrokémiai oxidáció 4, a mikrohullámú 5, a hidrotermikus kezelés 6, az ultrahangos 7. Magas vezetőképességű kristályos grafén családja alatt szigetelő parazitákból származó nanocsövek rendezetlen nanoszerkezeteknek tekintendők.
Ez utóbbi egyedülálló a Dirac-elektronok lineáris diszperziójával rendelkező elektronikus szerkezete miatt. A CD-k hibás tulajdonságai nem teszik lehetővé, hogy az anyagtudósok megfigyelhessék a kétdimenziós kondenzált anyag hatásait, de figyelemre méltó, mert heterogén kémiai és elektronikai szerkezetei megváltoztathatók az oldatban az oxigéntartalmú anyagok elérhetősége miatt.
A CD-k drasztikus transzformációja lehet egy szigetelőtől félig vezető féméig az sp 2 és sp 3 frakciók arányának hangolásával, ami a bandgap generálásához vezet. A grafén parazitákból származó nanocsövek sávú rés van, de a CD-k elektronikusan aktív anyagok, amelyek mindkét π-állapotot tartalmazzák az sp 2 szénből és egy nagy hordozószállító rést a sp 3- kötésű szén σ-állapotai között. A CD-k méretvezérelt szintézisének megkönnyítése akkor válik lehetővé, ha a kiindulási nyersanyag már az sp 2 szénatomok kis doménszerkezettel rendelkezik, és ezek a nanoszerkezetek hatékonyan izolálhatók.
A jelen munkában a kámfor hatékonyan kihasználható CD-szintézis kialakítására, amely lehetővé teszi mind a hatszögletű, mind az ötszögű gyűrűs szerkezetet anélkül, hogy teljesen oxidálódnának az egyes szénatomokhoz. A kámfor mindkét reaktív gyűrűt a hagyományos prekurzorokhoz viszonyítja, amelyek csak sík hatszögletű gyűrűket tartalmaznak a nanorészecskék képződéséhez.
Ezért a kámfor sokkal előnyösebb, mint a többi grafit anyag, a szén nanoszerkezetek különböző méretű és formájú szintetizálására 9. A kámfor a C innamomum camphora latexeamelyet évtizedek óta kiaknáztak a es fullerének, a 11 szénatom, az üveges szén 12, a gyémánt-szerű 13 szénatom, a szén nanocsomók 14 félvezető szén 15 előanyagaként. A 17 monoréteg, néhány rétegelt és többrétegű grafén lap 18 kámforból szintetizálódik, amelyeket sokféle alkalmazáshoz használnak, mint például egy átlátszó 19 elektróda, 20 fotovoltaikus elem stb.
A fenti anyagok kémiailag inertek, kevésbé mérgezőek, de nem nagyon magas lumineszcens tulajdonságokkal rendelkeznek. Tehát szükség van a szénpontok szintetizálására, hogy azok kihasználhatók legyenek a képalkotás, az érzékelők és a gyógyszer-leadás során. Ebben a jelentésben bemutatjuk a kámforból származó CD-k egyszerű szintézisét, amelyről ismert, hogy rovarriasztó és fertőtlenítőszer az édességekben. Legjobb tudomásunk szerint ez az első jelentés, amelyben a természetes kivonatot, a kámforot 3 lépésben használják fel vízoldható CD-k szintetizálására: sav-oxidációs módszer salétromsav és kénsav segítségével, nátrium-hidroxid és nátrium-hidrolízis.
A CD-k sikeres szintézisének egyedülálló aláírójelzője a kék fotolumineszcencia UV-fényben és méretben, amely 10 nm-nél kisebb. A fotolumineszcencia PL modus operandi-t a kvantum-záróhatás vagy a konjugált π-domének határozzák meg, amelyeket a szénmag és a CD-k felületén lévő különböző kibocsátó csapdák határozzák meg.
A lépésenkénti reakció magában foglalja a kámfor savas oxidációjával a CNP-képződést, és további nátrium-hidroxid-kezeléssel a kék fotolumineszcencia fokozása CNC-k képződéséhez vezet.
Parazitákból származó nanocsövek nátrium-bór-hidriddel redukáljuk, így kékes-zöld-fluoreszcens CD-ket kapunk. Mindhárom szén nanostruktúra erősen fotostabil, ellenáll a fotoblúziónak, monodiszperz, vízoldható, citokompatibilis, fiziológiás sóoldatban stabil, nem toxikus, magas fotolumineszcenciát mutat, és így hatékony biológiai képalkotó szerek.
Úgy tűnik, hogy sav-oxidáció, részleges égés vagy pirolízis után három metilcsoportot hasítunk, ami egy khorfor molekulák reaktív vázának kialakulásához vezet, amely egy ötszögletű és hatszögletű 9 gyűrűt tartalmaz.
Strukturális és morfológiai tulajdonságok A kámfor savas oxidációs módszeréből származó CNP-képződést az 1A. A CNP-k közötti keresztkötés egy olyan hálózat kialakulásához vezetett, amelyet több gyengén kötődött Van parazitákból származó nanocsövek Waals-erő ragasztott.
Az ilyen nm méretű, agglomerált vagy agglomerált szén nanorészecskék gyöngyös láncszerű szerkezeteket képezhetnek.
#Telesuli: Biológia XII. osztály - 4. lecke
Az 1A. Ábrán láthatóak nem reagált agglomerátumok, amelyek egyértelműen jelzik a kámfor prekurzor hiányos vagy részleges oxidációját.
A CNP-k felületi energiái olyan magasak, hogy diszpergáló erők révén egymáshoz kötődő nagy konglomerátumok képződnek. Az intenzív oxidációs folyamat következtében a kámformolekulákban lévő oxigénatomok a gyűrűs szerkezetek kialakulásához vezetnek, és így molekuláris fúziós útvonalon állványt képeznek a CNP-k számára.
A beindult szénrészecskék növekedése egy másik részecske egy pontján megszűnik. A CNP-k ilyen összekapcsolt viaduktjait egymással átfedik. Ezek a részecskék a dialízis után kevesebb mennyiségű részlegesen oxidált kámfor köztiterméket mutattak, amit a HR-TEM képek is megerősítenek 1A.
Teljes méretű kép Az 1B. Ábrán bemutatott TEM mikrográf kétféle szén nanostruktúrát mutat be a CNP-k lúgos hidrolízise után, a CD-k szintetizálására: 1 Nagyon kicsi, 2—6 nm-es szénpontok piros színű körökkel jelölve.
Megfigyelhető továbbá, hogy két, grafitikus koncentrikus héjban kapszulázott CNC-t összeolvasztották a megfelelő szén-dioxid-grafitos rétegeiket.
Ez összhangban van Sharon et al. Megállapítottuk, hogy a CNC-k agglomeráció nélkül monodiszperzek, míg korábban Sharon és mtsai. Ebben az eljárásban a folyamatot újraindítják a CNP-k további 2—5 nm-es parazitákból származó nanocsövek méretre bontásával, amelyet az 1B. Ezek a kis részecskék egy pont elkezdése után úgy hatnak, mint a magok, az 1B. Ábrán piros színnel körülvéve és a transzformációs fázis a CNP-k és a CNC-k között látható kiegészítő S1A, B ábraamely ezután növekszik, hogy négyszög alakú szerkezeteket képezzen.
- Szegedi Tudományegyetem | Tudomány és Innováció
- Papilloma vírus torok tünetei
- Elmélet és számítás Absztrakt Az új funkcionális szén-polimorfok feltárása a tudományos vizsgálatok tartós témája.
- Féregtabletták sokféle változata
- Тем не менее он надеялся, что они оценят его предусмотрительность.
- Легенды о Пришельцах абсолютно фальшивы, хотя отчаянная борьба против Безумца, вне сомнения, кое-что внесла в .
Ezt az 1B. Megfigyelhető, hogy kétféle CNC van, az egyik amorf és a másik kristályos. Az ilyen nanocube-nál vastagabb és sűrűbb grafitos héj növekszik. A szén nanostruktúrák nukleálódásának mechanizmusa, a szén lerakódása a magokra, és végül a grafénhéjak kialakulása vagy növekedése magyarázható a sablon növekedési modelljével.
A korábbi, molekuláris dinamikus szimulációkra alapozott jelentésekben kimutatták, hogy papillómák szemölcsök a végbélben 2 nm-nél kisebb méretű nanorészecskékkel egyenértékű görbület megszerzéséhez a grafitlapok összecsukása amely a grafitlapok méretétől és görbületétől függ nagy aktivációs energiát igényel.
Figyelembe véve azonban a szénatomok hosszú távú kölcsönhatását a grafitlemezekben, valamint a szénatomokban a részecskékben, nyilvánvaló, hogy a felületi grafén rétegek templátnövekedése termodinamikailag kedvező folyamat, különösen akkor, ha a sablon sugara nagyobb, mint 8 nm A szénatomok szénatomjainak diffúziója és oldódása kedvező modus operandi, ezért a sablon növekedési mechanizmusa a többi modell fölött nyert, mivel a kezdeti magok minták lehetnek a kocka alakú alakzatok eléréséhez.
Megjegyezhető továbbá, hogy a grafitizált struktúrák hatékony építőelemek a grafén struktúrák nagyszabású szintéziséhez. Ezért, amint az első lépésben a CNP-k szintetizálódnak, a hidrolízis során a részecskeszövet elkezd szétesni, és magként képződik a részecskék egészének növekedésében, majd a grafitos héj bevonja őket.
Ezt egy általánosított mechanizmus is alátámasztja, amelyben a hőkezelések vagy az erős elektron-besugárzások görbülhetnek fel a sík lapokon, hogy grafitos héjakat képezzenek a sík grafitlapokban lévő lógó kötések kiküszöbölésére. A héjképződés kedvező sp 2 szénhálózatban lehetséges, amely a szén nanorészecskékben van jelen, amint azt az XPS elemzés is megerősítette 2A. Végül a fluoreszcencia fokozása érdekében a nátrium-bórhidridet ° C- on tovább csökkentettük a CNC-ket.
A közbenső szakaszban kiderült, hogy kevés szemcsék vannak a kocka alakú grafitos héjjal kiegészítő S1B, C ábra. De 1 óra melegítés és 2 óra enyhe ultrahang W, 40 kHz után ezt a keveréket 3, 5 parazitákból származó nanocsövek zsák 24 órán át dializáltuk, hogy egyenletesen elosztott 2—8 nm méretű gömb alakú részecskéket képezzenek 1C.
Sűrített szén nanocsövek: új, többfunkciós szén allotropok családja
Az 1C. A 0, 36 nm-es rácsparaméter az IFFT-ben beillesztve látható a rétegek közötti d-távolság, figyelembe véve, hogy az ömlesztett grafit d-távolsága 0, 36 nm. A CD-k dializált mintája 25, 23 ° -os csúcsot tartalmaz, amely szintén megegyezik az ömlesztett grafittal. Ez a kis különbség a térfogat-grafit és a CD-k közötti távolságban a szénszerkezetek turbóztratikus rakodásának és a -OH, - CH jelenlétének tulajdonítható a grafénrétegek 23 távolságának növeléséért felelős széleken.
Elemi analízist S1 kiegészítő táblázat végeztünk annak érdekében, hogy megértsük a háromféle struktúra szén-tartalmát a prekurzorhoz képest. A széntartalom növekedése azt mutatja, hogy a savas oxidációs módszer után karbonizáció következik be. A hidrogén-tartalom növekedése egyértelműen azt mutatja, hogy a karbonilcsoportok hidroxilcsoportokká redukálódtak a NaBH4 24 segítségével.
Fotofizikai és kémiai tulajdonságok A raman-spektroszkópia nem kristályos, nanokristályos és amorf szénhidrogének jellemzése. Mivel azonban a tiszta grafitos mintában a disszonzitás és a hibák emelkednek, egy — cm- 1 tartományba eső D-sáv alakul ki, amelyet légzési módnak is neveznek.
Ez a D-sáv mind az elsőrendű, mind a második sorrendű rezonanciával rendelkezik és hat atomatom gyűrű 26, 27 légzési módja miatt létezik. Ez a G-csúcs az E 2g- fononnak felel meg a Brillouin-zónában, és az sp 2 -es fürtöknek köszönhető.
A D-csúcs megfelel az A 1g fonon parazitákból származó nanocsövek módnak, és a K-pontok közelében elhelyezkedő keresztirányú optikai TO fononokból eredő hibák révén aktiválódik pontosan az első Brillouin-zónában A D sáv a rendezetlen sp 3 szénnek tulajdonítható. Ez a sáv eléggé diszpergáló a gerjesztési energia segítségével, amely a Kohn Parazitákból származó nanocsövek miatt következik be a K en.
A ~ cm- 1- es középpontú D-csúcs megléte a K vagy K '30 körüli intervallum kettős rezonancia folyamatnak köszönhető. Ezeknek a szén nanoszerkezeteknek a Raman spektruma meglehetősen hasonlít a grafén-oxid lemezekre, amelyek egyértelműen azt mutatják, hogy ezek kis sp 2 klaszterekből állnak, amelyeket egy rendezetlen sp 3 szénmátrix 31, 32 körül vesz körül.
Penészgombák méreganyagai kerülhetnek a táplálékláncba - Kutatók az élelmiszer biztonságáért Az élelmiszer-mérnöki intézet kutatói azt a technológiát keresik és tesztelik, amellyel a malomipar a leghatékonyabban képes lesz eltávolítani a gabonaszemekről a a külső sejtrétegeket, amelyek igen gyakran a fertőzés miatt toxint is tartalmazhatnak. Szegedi az Alzheimer-kór új gyógyszerkutatási koncepciója - Az öregedő agy betegsége
Ezt a Tuinstra-Koenig kapcsolat mutatja 1a. Az 1D. A HR-TEM kristálymérete nagyobb, mint az sp 2 klaszterek, így megerősítve, hogy kis sp 2 klaszterekből állnak egy rendezetlen sp 3 szén mátrixban.
Ez azt mutatja, hogy a nátrium-bór-hidrid-redukció után több hibás széntartalmú szerkezet képződik. A fluoreszcenciát olyan felületi hibák okozzák, amelyek magukba foglalják a gerjesztett állapotú energiát, ezáltal fokozott PL-t eredményeznek. Továbbá a fotolumineszcencia mechanizmusát egy későbbi részben ismertetjük fotolumineszcencia mechanizmusamely megértette a bórhidrid-redukció mélyebb bonyolultságát, ami fokozott PL-t eredményez. Ábrán látható módon, és ez azt jelzi, hogy a részecskék magja sp 3 és sp 2 hibridizált szén kombinációjából áll.
Raman-spektrumokból is megerősítették. Mint korábban említettük, a kámfor egy terpenoid, amely három metilcsoportot és egy karbonilcsoportot tartalmaz. Az oxidáció során lebomlik és karbonizálódik, így először az alkén és az alkán lánc kombinációinak magja. Ezután a fűtési idő növekedésével a felületi élek a hidroxil-hidroxil- és -CO karbonil csoportok passziváló rétegeinek cm- 1 és cm- 1 jelzéssel történő megkezdésével kezdődnek, ami felelős a vízoldhatóvá tételéért.
Ez a szén nanostruktúrák felületén lévő önjáró réteg fotolumineszcens tulajdonságokat eredményez. A CD-k a CH 2 abszorpciójának gyenge hajlító rezgésével rendelkeznek cm- 1-en, ezáltal megerősítve a nátrium-bór-hidriddel történő redukciót. A hidroxilcsoportot a CD-kben is szélesítik, mint a CNP-k és a CNC-k, amelyek a hidroxilcsoportok több felületi passziválását jelzik a redukált nanoszerkezetekben Az FTIR-t parazitákból származó nanocsövek hígítási arányokban hajtottuk végre 1: 5 és 1: között, mindhárom szénszerkezet esetében, de nem találtunk sok különbséget a hígítatlan minták és a hígított minták spektrumában kiegészítő S3.
A 2A — C ábra a három minta dekonvolált C1s-csúcsát ábrázolja. A C1s csúcsok dominánsan jelen vannak, ezáltal megerősítve a szén jelenlétét az összes mintában Az XPS megerősíti, hogy a háromféle szénrészecskét hidroxil- és karboxilcsoportok passziválják. Ezek a funkcionális csoportok javítják a háromféle szén nanostruktúra oldhatóságát és stabilitását egy vizes rendszerben.
Az UV-látható spektroszkópiai mérés2 nm-es jellegzetes széles csúcsot és7 nm-es abszorpciós vállát mutatja a CNP-knél. Hasonlóképpen a CNC-k csúcsai2 és6 nm-en vannak.
A savas oxidációban lévő kámfor grafitizálódik és parazitákból származó nanocsövek2 nm-es csúcs az aromás sp 2 doméneknek tulajdonítható A salétromsav- és kénsavkezelés miatt a CNP-ket karbonil- és karboxilcsoportokkal passziváljuk, amelyeket az abszorpciós sáv7 nm-nél tulajdonít. Ezt a CNC-kben is megfigyeltük, és azt a6 nm-es abszorpció igazolja.
