وتستخدم أجهزة Millifluidic لتخليق رقابة للمواد متناهية الصغر، والتحليل حل وقت آليات التفاعل والحفز المستمر التدفق.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
Millifluidics لتخليق المواد الكيميائية والدراسات الميكنة الوقت لحلها
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
ووصف الإجراءات التي تستخدم الأجهزة millifluidic لتخليق المواد الكيميائية والدراسات الميكانيكية الوقت حل من خلال اتخاذ ثلاثة أمثلة. في الأولى، يوصف توليف nanoclusters لالنحاس الصغيرة جدا. يوفر المثال الثاني فائدتها للتحقيق في الوقت حل حركية التفاعلات الكيميائية من خلال تحليل تكوين جسيمات متناهية الصغر الذهب باستخدام الموضع امتصاص الأشعة السينية الطيفي في. يوضح المثال النهائي المستمر الحفز تدفق من ردود الفعل داخل القناة millifluidic المغلفة مع حافزا ذات البنية النانومترية.
المقدمة
وقد أثبتت المختبر على واحد في رقاقة (الكونغرس) لأجهزة التركيب الكيميائي ميزة كبيرة من حيث زيادة كتلة ونقل الحرارة، ومراقبة رد فعل متفوقة، إنتاجية عالية وأكثر أمنا العملية البيئة 1. هذه الأجهزة يمكن تصنيفها في FLUIDICS رقاقة مقرها ومقرها nonchip الأجهزة فلويديك. بين FLUIDICS يعتمد على الشرائح الالكترونية، يتم التحقيق فيها بشكل جيد على microfluidics وموضوع المغطاة بشكل جيد في الأدب 2-5. نظم الكونغرس Nonchip أساس استخدام المفاعلات الأنبوبية 6. تقليديا، تستخدم أنظمة ميكروفلويديك لمراقبة دقيقة والتلاعب من السوائل التي يتم تقييد هندسي لنطاق دون المليمتر. أدخلنا مؤخرا مفهوم millifluidics يعتمد على الشر....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
Millifluidics انشاء: شراء شريحة millifluidic (مصنوعة من البوليستر تيريفثاليت البوليمر) من Microplumbers Microsciences ذ م م، التي لديها قنوات اعوج مع أبعاد 2 ملم (عرض) × 0.15 ملم (H) × 220 ملم (L). استخدام أنابيب FEP مع أبعاد 0.25 ملم معرف، 1/16 في OD، لتوصيل رقاقة إلى المضخة. استخدام اثنين من مضخات مختلفة لاثنين من تجارب مختلفة. استخدام P-مضخة للتجربة الأولى (النانوية النحاس) والجهاز millifluidic للتجربة الثانية (جزيئات الذهب). ولم يبق للحد من مشكلة فقاعات الغاز داخل القنوات، الطازجة NABH 4 الحل مفتوحة على الوقوف ل~ 10-15 دقيقة قبل ضخ الشريحة بحيث فقاعات الغاز الهروب من الحل. وأعقب هذه الخطوة لجميع ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
فرقت جيدا وتم الحصول موحدة nanoclusters لالنحاس الحجم مع توزيع حجم الضيقة باستخدام الإعداد رقاقة millifluidic (الشكل 1A). لم مختلف في أسعار تدفق تستخدم لتخليق لا يكون لها تأثير كبير على حجم المجموعات. ومع ذلك، مع زيادة في معدل التدفق، هناك تحسنا ملاحظتها في تضييق حجم التوزيع. تم الحصول على UCNCs مع أفضل توزيع حجم الضيق في معدل تدفق 32.7 مل / ساعة. حجم UCNCs شكلت 32.7 في معدل تدفق مل / ساعة يبلغ متوسط قطرها 1.2 نانومتر (الشكل 1B).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تم تشكيل UCNCs من رد الفعل الحد من نترات النحاس مع بوروهيدريد الصوديوم في وجود البوليمر متوجا كيل O-[2 - (3-Mercaptopropionylamino) اثيل]-O'-methylpolyethylene غليكول (MW = 5،000) [MPEG]. تم إجراء رد فعل داخل المفاعل رقاقة millifluidic في مختلف تدفق في أسعار مثل 6.8 مل / ساعة، 14.3 مل / ساعة، 32.7 مل / ساعة، و 51.4 مل / ساعة إلى دراسة تأثير تدفق في أسعار UCNCs على تشكيلها. الأوقات الإقامة منها عن تدفق المعدلات المذكورة أعلاه 47.49، 24.44، 16.56، 9.02 وثانية. كانت مجموعات النحا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
جميع المؤلفين باستثناء CSSR كومار تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة. C. SSR كومار هو مؤسس الشركة Millifluidica LLC.
شكر وتقدير
ويدعم هذا العمل البحثي كجزء من مركز للمستوى الذرية محفز التصميم، وهو مركز بحوث الطاقة الحدودي الذي تموله وزارة الطاقة الأميركية، مكتب العلوم، مكتب علوم الطاقة الأساسية في إطار جائزة عدد DE-SC0001058 ودعمت أيضا من قبل مجلس الحكام تحت بند المنح جائزة LEQSF عدد (2009-14) EFRC-MATCH وLEDSF-EPS (2012) الأراضي الفلسطينية المحتلة-IN-15. يتم دعم عمليات MRCAT من قبل وزارة الطاقة والمؤسسات الأعضاء MRCAT. يتم اعتماد استخدام فوتون المصدر المتقدمة في ANL من قبل وزارة الطاقة الأميركية، مكتب العلوم، مكتب علوم الطاقة الأساسية، بموجب العقد رقم DE-AC02-06CH11357. وقدمت الدعم المالي لJTM كجزء من معهد اتوم كفاءة التحولات الكيميائية (IACT)، وهو مرك....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| هيدرات نترات النحاس (II | سيجما ألدريتش | 13778-31-9 | 99.999٪ نقي |
| O- [2- (3-mercaptopropionylamino) إيثيل] -O & prime ؛ -ميثيل بولي إيثيلين جلايكول | سيجما ألدريتش | 401916-61-8 | ميجاوات = 5,000 |
| HAuCl 4< / sub>.< / sup>3H2< / sub>O (حمض الكلوروريك) | سيجما ألدريتش | 27988-77-8 | 99.999٪ نقي |
| حمض الميزو 2،3-ديميركابتوسوكسينيك (DMSA) | سيجما ألدريتش | 304-55-2 | ~ 98٪ نقي |
| 4-نيتروفينول | سيجما ألدريتش | 100-02-7 | درجة الطيف |
| الضوئي 4-أمينوفينول | سيجما ألدريتش | 123-30-8 | >99٪ نقي (درجة HPLC) |
| بوروهيدريد الصوديوم | سيجما ألدريتش | 16940-66-2 | 98٪ |
| كريات | هيدروكسيد الصوديوم النقيةسيجما ألدريتش | 1310-73-2 | 99.99٪ نقي |
| رقائق مللي فلويديك | Microplumbers Microsciences LLC | SDC-01 | مصنوعة من البوليستر تيريفثاليت البوليمر |
| مضخة ضغط | Mitos P-Pump ، مضخة حقنة الدولوميت | 3200016 | |
| الأوتوماتيكية | Cetoni والأنظمة الدقيقة ، مضخة حقنة GmbH | neMESYS | |
| UV-3600 UV-VIS-NIR مقياس الطيف | Shimadzu | ||
| جهاز ملي فلوئيد محمول باليد | Millifluidica | SCMD-1008 | الشكل 7< / قوي> |
المراجع
- Song, Y., Hormes, J., Kumar, C. S. S. R. Microfluidic Synthesis of Nanomaterials. Small. 4 (6), 698-711 (2008).
- Huebner, A., Sharma, S., Srisa-Art, M., Hollfelder, F., Edel, J. B., DeMello, A. J. Microdroplets: a sea of applications. Lab Chip. 8, 1244-1254 (2008).
- Helen, S., Delai, L. C., Rustem, F. I.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
