توليد حبيبات نانوسيلوز البكتيرية المدمجة في المغنيتيت

خذ على سبيل المثال الحبيبات النانوسيلوزية البكتيرية، وهي طبقة هلامية من ألياف السليلوز.

ضعه في قارورة بثلاث أعناق تحتوي على محلول من أملاح الحديد.

قم بتوصيل مكثف وتمرير الماء عبره لمنع فقدان الحجم أثناء التسخين. ثم قم بتطهير القارورة بغاز النيتروجين عبر مدخل لمنع أكسدة الحديد.

سخن وحرك القارورة في حمام زيت السيليكون لتعزيز انتشار أملاح الحديد إلى القشرة الصغيرة.

أضف قلويا ببطء لرفع الرقم الهيدروجيني، مما يجعل أملاح الحديد تشكل جسيمات نانوية من المغنيتيت داخل مصفوفة الحبيبات.

خفض درجة الحرارة واستمر في التحريك لضمان توزيع الجسيمات النانوية بشكل منتظم.

برد الخليط، ثم انقله إلى وعاء نظيف.

باستخدام المغناطيس، احتفظ بالبليكل والمواد غير المدمجة بالصفير.

اغسل الطبقة الكرثوفية مرارا بالماء غير المؤكسج حتى يصبح الرقم الهيدروجيني محايدا ويبدو السائل الفائق صافيا.

انقل القشرة وقم بتعقيمها باستخدام التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ثم غمرها في ماء معقم منزوع الأكسجين لمزيد من الدراسات.

قم بفقاعة 1000 ملليلتر من الماء عالي النقاء بغاز النيتروجين لإزالة أي أكسجين مذاب في الماء واستبداله بالنيتروجين.

استخدم قارورة بثلاث أعناق ذات قاع دائري لتحضير محلول بنسبة مولية 2 إلى 1 من هيدراتات الحديد (III) كلوريد سداسي وكلوريد الحديد (II) رباعي الهيدرات، مخفف بالماء عالي النقاء الخالي من الأكسجين. استخدم عنقي الوعاء لتوفير دخول وإخراج ثابت لغاز النيتروجين عن طريق توصيل إمداد غاز النيتروجين بإبرة مثقبة في حاجز الحاجز ومثبتة في عنق الوعاء. ضع قطعة BNC واحدة في الوعاء مع المتفاعلات.

تأكد من أن العينة مغمورة تماما في السائل. ثم املأ جميع وصلات الزجاج بشحم التفريغ. اربط رقبة الوعاء المتبقية بأنبوب مكثف تعلوه أنبوب تجفيف مملوء بكبريتات الكالسيوم اللاماء.

مرر الماء عبر أنبوب المكثف. بعد ذلك، سخن المحلول في حمام زيت السيليكون إلى 80 درجة مئوية باستخدام صفيحة ساخنة للتحريك، وحافظ على هذه الحرارة. استخدم قضيب تحريك مغناطيسي صغير لخلط المواد المتفاعلة عند 350 دورة في الدقيقة لمدة 5 دقائق.

تأكد من أن المحلول الحديدي مشبع بشكل مناسب وأن المواد المتفاعلة مذابة تماما. زد سرعة التحريك إلى 700 دورة في الدقيقة. في فترة زمنية مدتها خمس دقائق، أضف خمسة ملليتر من هيدروكسيد الأمونيوم إلى محلول الحديد البالغ 10 ملليتر باستخدام إبرة ماصرة تم ثقبها في حاجز الحاجز. بعد إضافة هيدروكسيد الأمونيوم، يتغير لون المحلول من الأصفر البرتقالي إلى الأسود.

استمر في تحريك المحلول على درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة خمس دقائق أخرى. تجنب التحريك عالي السرعة للحفاظ على سلامة العينة. خفض درجة حرارة المحلول إلى 30 درجة مئوية باستخدام قاعدة التحكم في الحرارة في أسفل التسخين أثناء التحريك، واستمر في التحريك لمدة خمس دقائق أخرى.

ثم أطفئ الصفيحة الساخنة. في هذه المرحلة، تم دمج جزيئات أكسيد الحديد النانوية في شبكة BNC. بعد ذلك، قم بتبريد الخليط إلى درجة حرارة الغرفة ونقله إلى قارورة وعاء لفصل الجسيمات النانوية المغناطيسية، أو MNPs، وBNC باستخدام مغناطيس دائم قوي.

للقيام بذلك، أبق المغناطيس قريبا من الوعاء لتثبيت MNPs وBNC في مكانهما أثناء تفريغ السوبرناتان. أعد تعليق ال MNPs وBNC في 100 ملليلتر من الماء. اهز المحلول بلطف لإزالة جميع الميثورات غير الممزوجة بقوة في BNC.

ثم قم بإخراج الفائق مرة أخرى عن طريق تثبيت MNPs وBNC في مكانهما باستخدام المغناطيس. اغسل الميكروفونات السطحية وBNC عدة مرات بالماء حتى يصل السائل الفائق إلى درجة حموضة محايدة، كما يقاس باستخدام شريط لوني. افصل ال BNC المغناطيسي الوظيفي (MBNC) عن MNPs باستخدام الملقط، وشطف ال MBNC عدة مرات بالماء حتى يتدفق الماء صافيا.

قم بتعقيم MBNC بتعريضه للأشعة فوق البنفسجية طوال الليل. خزن MBNC في 20 ملليلتر من الماء عالي النقاء منزوع الأكسجين الذي تم تعيينه عند 120 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. بشكل غير مكثف، اغمر العينة في واحد بالمئة من البولي إيثيلين جليكول أو PEG وتحريك لمدة ساعتين في درجة حرارة الغرفة. الطلاء ب PEG يحسن التوافق الحيوي والاستقرار لجزيئات أكسيد الحديد النانوية الترسبة في BNC، حيث يتم توزيعها عبر شبكة MBNC ثلاثية الأبعاد.