Name: הכנת קצף כיטין מורחב ושימוש בהם בהסרת נחושת מימית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 36 s
Description: למדו פרוטוקול פשוט להכנת קצף כיטין מורחב מפסולת קליפות שרימפס באמצעות תגובת הידריד נתרן עם מים. השיטה מגבירה את השטח הפנוי מ-12.6 ל-73.9 מטר רבוע לגרם ומשפרת את יכולת הספיגה של נחושת מימית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחקר נערך בחסות המעבדה למחקר צבאי של פיקוד פיתוח יכולות לחימה (הסכם שיתוף פעולה מספר W911NF-15-2-0020). כל הדעות, הממצאים והמסקנות, או ההמלצות המובעות בחומר זה הן של המחברים ואינן משקפות בהכרח את עמדות המעבדה הצבאית למחקר.
אנו מודים למרכז לעיבוד חומרים מתקדמים (CAMP) באוניברסיטה הטכנולוגית של מונטנה על השימוש בחלק מהציוד המיוחד הנדרש במחקר זה. אנו מודים גם לגארי וייס, ננסי אוייר, ריק לדוקר, ג'ון קירטלי וקתרין זודרו על הסיוע הטכני והדיונים המועילים.

1. הכנת כיטין מורחב
<ol><li>הכן פתרון 250 מ"ל של 5 wt% LiCl בדימתיל-אצטמיד (DMAc) זהירות: DMAc ממס הוא גירוי דליק שעלול לפגוע בפוריות ולגרום למומים מולדים. יש לטפל ב-DMAc במכסה המנוע באמצעות כפפות ומשקפי מגן עמידים כימיים כדי להימנע ממגע עם העור והעיניים.<ol>
<li>הוסיפו 15 גרם של LiCl ו-285 גרם (268 מ"ל) של DMAc לבקבוק ארלנמאייר בגודל 500 מ"ל עם, ולאחר מכן הניחו מוט מוקפץ מגנטי מצופה פוליטרפלואורואתילן (PTFE) בקוטרפלור (PTFE).</li>
		<li>מכסים את הבקבוקון במחיצת גומי ומניחים אותו על צלחת ערבוב חימום. מניחים בדיקה טמפרטורה דרך המחיצה לתוך התערובת. מערבבים את התערובת ב 400 סל"ד ו 80 °C עד כל LiCl מומס (~ 4 שעות)</li>
	</ol>
</li>
	<li>ממיסים 1.0 גרם של פתיתי כיטין מיובשים בתנור בתמיסת LiCl/DMAc ליצירת סול-ג'ל<ol>
<li>יבש לפחות 1.2 גרם של פתיתי כיטין בתנור ב 80°C במשך 24 שעות.</li>
		<li>הוסיפו 1.0 גרם של פתיתי כיטין מיובשים בתנור ו-250 מ"ל של 5 wt% LiCl/DMAc לבקבוקון תחתון עגול בגודל 500 מ"ל. מניחים מוט מוקפץ מגנטי מצופה PTFE בקווים 50 מ"מ.</li>
		<li>מכסים את הבקבוקון במחיצת גומי ומניחים אותו על בלוק חום מערבב. לנקב את המחיצה עם מחט ולהשאיר אותו כדי לאפשר הבקבוק לפרוק. מחממים את הבלוק ל 80 °C (50 °F) ומערבבים את התערובת ב 400 סל"ד עד שכל כיטין מומס (24-48 שעות).</li>
		<li>אפשרו לג'ל כיטין סול המתקבל להתקרר לטמפרטורת החדר לאט תוך כדי המשך ערבוב (~ 1 שעה).</li>
		<li>פעם בטמפרטורת החדר, מניחים את הבקבוק המכיל את הג'ל של כיטין סול באמבט קרח וממשיכים לערבב עד שהטמפרטורה שלו מתייצבת (~ 20 דקות).</li>
	</ol>
</li>
	<li>הכן 100 מ"ל של NaH ב DMAc. אזהרה: NaH במגע עם מים משחרר גזים דליקים אשר עלול להצית באופן ספונטני. כדי להגביל את המגע עם אוויר לח, NaH מאוחסן בשמן מינרלי אשר חייב להישטף לפני השימוש. יש לטפל בזהירות במכסה המנוע באמצעות כפפות ומשקפי מגן עמידים כימיים.<ol>
<li>הסר כ 1 גרם של NaH מאחסון שמן מינרלי שלה לשטוף שלוש פעמים עם 10 מ"ל של hexanes.</li>
		<li>הוסף 100 מ"ל של DMAC לתוך בקבוק ארלנמייר 250 מ"ל, ולאחר מכן להוסיף 0.82 גרם של NaH שטף ומניחים מוט מוקפץ מגנטי מצופה PTFE.</li>
		<li>מערבבים את התערובת כדי לייצר תערובת NaH /DMAc. הערה: NaH לא יתמוסס לחלוטין.</li>
	</ol>
</li>
	<li>יוצרים את ג'ל הכיטין על ידי הוספת כל התסיסה של NaH/DMAc לג'ל כיטין סול.<ol>
<li>יש לפרוק את הג'ל מקורר ולהוסיף את כל התסיסה של NaH תוך כדי ערבוב נמרץ. מחליפים את המכסה וממשיכים לערבב את התערובת ב-400 סל"ד למשך 72 שעות או עד שנוצר ג'ל בבקבוקון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>יוצרים את קצף הכיטין על ידי הוספת מים לג'ל הכיטין.<ol>
<li>לאחר היווצרות הג'ל, לפרוק את הבקבוק ולהוסיף 100 מ"ל של מים Deionized (DI). הערה: זה קריטי לבצע שלב זה במכסה אדים כמו התהליך יתפתח גז H2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לבודד, ולשטוף את קצף כיטין במים ומתנול כדי להסיר DMAc ומלחים.<ol>
<li>הסר את קצף כיטין מורחב מן הבקבוק ומניחים צלחת התגבשות או גדולה מספיק כדי להחזיק אותו 1000 מל של מים DI. הערה: קצף הכיטין לא יצא בחתיכה אחת וייתכן שיהיה צריך לפרק אותו.</li>
		<li>לשטוף את הג'ל המבודד שלוש פעמים עם 500 מ"ל של מים DI. להשרות את הג'ל ב 1000 מ"ל של מים DI עבור 24 שעות, ולאחר מכן ב 500 מ"ל של מתנול עבור 24 שעות, ולבסוף ב 1000 מ"ל של מים DI עבור 24 שעות שוב.</li>
		<li>הסר את קצף כיטין מורחב מן לשטוף מים ולאפשר אוויר יבש במשך 24-48 שעות.</li>
	</ol>
</li>
	<li>יבש את ג'ל כיטין שטוף כדי ליצור קצף מוצק ולאחר מכן לטחון לאבקה.<ol>
<li>יבש את הג'ל בתנור ב 85 °C (48 שעות תחת אוויר הסביבה, או בליופיליזר ב-43 °C) ו 0.024 mbar עבור 48 שעות.</li>
		<li>בעזרת מרגמה ועלי, טוחנים את קצף הכיטין היבש לאבקה דקה.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62301/62301fig02.jpg"> איור 2. הכנת קצף כיטין מורחב. (A)הכיטין הראשוני בפתרון LiCl / DMAc. (ב)התוספת של תמצית NaH / DMAc. (C)קצף כיטין לאחר תוספת של מים. (D)קצף הכיטין כפי שחולץ מבקבוק התגובה. קצףהכיטין במהלך כביסה במים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62301/62301fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
2. פיתוח איזותרמה של סופות
<ol><li>הכן פתרונות מלאי 500 מ"ל של aq. Cu2+ (MW 63.5 גרם/מול) בריכוזים של 50 מ"ג/ל', 100 מ"ג/ל', 200 מ"ג/ל', 300 מ"ג/ל', 400 מ"ג/ל', ו-450 מ"ג/ל'. כדי לעשות זאת, להוסיף 90 מ"ג, 180 מ"ג, 360 מ"ג, 540 מ"ג, 720 מ"ג, ו 810 מ"ג של Cu(NO3)2· 2.5 H2O (MW 232.6 גרם / מול) לשש מכולות, בהתאמה. מוסיפים 500 מ"ל של 18 MΩ מים, מכסים את המיכל ומנערים כדי להמיס את המוצקים.</li>
	<li>הוסף 50 מ"ג של כיטין ל 100 מ"ל של כל פתרון מלאי, להתאים את ה- pH ל 7, ולאפשר שיווי משקל עבור 48 שעות.<ol>
<li>העבר 100 מ"ל מכל פתרון מלאי למיכל של 100 מ"ל כך שמרחב הראש מינימלי. מוסיפים 50 מ"ג של כיטין טחון לכל מיכל ולאחר מכן לכסות אותם.</li>
		<li>מניחים מכולות על שייקר מסלולי ומנערים ב-60 סל"ד למשך 30 דקות. לאחר מכן לקחת מכולות את שייקר מסלולית ולהתאים את ה- pH ל 7 באמצעות NH4HCO3 או HNO3.</li>
		<li>החליפו את המיכלים בחזרה בשייקר המסלול וניעו ב-60 סל"ד ובטמפרטורה קבועה של 48 שעות. לשמור על המעבדה ב 18 ± 2 °C (50 °F) לאורך כל הדרך.</li>
	</ol>
</li>
	<li>למדוד את ריכוז Cu של פתרונות המלאי הראשוניים ושל אלה שאליהם הוסיף כיטין. השתמש בשיטת דו-צ'ינצ'ונינאט צבעונית, ב-colorimeter ובמנות ריאגנט27שנמדדו מראש .<ol>
<li>הסר מיכלים מן שייקר מסלולית, לאפשר לתערובות להסתפק מינימום של 30 דקות, ולאחר מכן לקחת aliquot 1 מ"ל עם מזרק מצויד מסנן microfiber זכוכית 0.3 מיקרומטר.</li>
		<li>מעבירים את ה-aliquot למיכל של 250 מ"ל ותדללו ל-100 מ"ל עם 18 מ"ל מים. הערה: שלב זה נחוץ בשל התקרה הנמוכה של זיהוי של Cu (5 מ"ג / ליטר) על ידי שיטת bicinchoninate באמצעות colorimeter.</li>
		<li>העבר 10 מ"ל של המדגם המדולל לקובט. מקם את הקובט בצביעה ואפס את המכשיר.</li>
		<li>הוסף חבילה אחת של ריאגנט Cu premeasured (שיטת bicinchoninate) לדגימה מדוללת בקובט ולחכות 45 s לתגובת הקלאציה כדי להשלים. אפשר לפתרון להפוך לסגול. עוצמת הצבע שנוצרת היא פרופורציונלית לריכוז הקו.</li>
		<li>מניחים את הקובט בחזרה בצביעה ומודדים את ריכוז הקו של המדגם המדולל. הכפל את הריכוז של המדגם המדולל ב -100 כדי להשיג את זה של המדגם המקורי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחלץ את ספיגת Cu המרבית מנתוני איזותרמיה ספיפה.<ol>
<li>חשב את הספיגה של כל מדגם עבור כל ריכוז Cu שיווי משקל באמצעות המשוואה28: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/62301/62301eq01.jpg">
</li>
		<li>התווה את ספיגת הספיחה לעומת ריכוז שיווי משקל של הדגימות כדי לייצר איזותרמה ספיקורפטיון Cu סטנדרטי.</li>
		<li>התווה את היחס של ריכוז שיווי משקל לספיגה לעומת ריכוז שיווי המשקל כדי לייצר איזותרמה סיקורפטיון Cu ליניארית. הערה: העלילה צריכה להיות ליניארית, וההופכי של השיפוע מייצג את ספיגת הקו המרבית.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Rinaudo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitin+and+chitosan%3A+Properties+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Chitin and chitosan: Properties and applications.</a> Progress in Polymer Science. 31 (7), 603-632 (2006).</li>
<li>Percot, A., Viton, C., Domard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+chitin+extraction+from+shrimp+shells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Optimization of chitin extraction from shrimp shells.</a> Biomacromolecules. 4 (1), 12-18 (2003).</li>
<li>Austin, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitin+solvents+and+solubility+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Chitin%2C+Chitosan%2C+and+Related+Enzymes%22%5BJournal%5D)">Chitin solvents and solubility parameters.</a> Chitin, Chitosan, and Related Enzymes. , 227-237 (1984).</li>
<li>Deepthi, S., Venkatesan, J., Kim, S. K., Bumgardner, J. D., Jayakumar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+overview+of+chitin+or+chitosan%2Fnano+ceramic+composite+scaffolds+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Biological+Macromolecules%22%5BJournal%5D)">An overview of chitin or chitosan/nano ceramic composite scaffolds for bone tissue engineering.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 93, 1338-1353 (2016).</li>
<li>Tao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+chitin+and+chitosan+nanofibers+in+bone+regenerative+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Applications of chitin and chitosan nanofibers in bone regenerative engineering.</a> Carbohydrate Polymers. 230, 115658(2020).</li>
<li>Zhao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+the+morphological+and+physical+properties+of+a+soft+tissue+scaffold+by+manipulating+DD+and+DS+of+O-carboxymethyl+chitin%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Bio+Materials%22%5BJournal%5D)">Regulation of the morphological and physical properties of a soft tissue scaffold by manipulating DD and DS of O-carboxymethyl chitin.</a> ACS Applied Bio Materials. 3 (9), 6187-6195 (2020).</li>
<li>Duan, Y., Freyburger, A., Kunz, W., Zollfrank, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellulose+and+chitin+composite+materials+from+an+ionic+liquid+and+a+green+co-solvent%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Cellulose and chitin composite materials from an ionic liquid and a green co-solvent.</a> Carbohydrate Polymers. 192, 159-165 (2018).</li>
<li>Kadokawa, J., Takegawa, A., Mine, S., Prasad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+chitin+nanowhiskers+using+an+ionic+liquid+and+their+composite+materials+with+poly%28vinyl+alcohol%29%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Preparation of chitin nanowhiskers using an ionic liquid and their composite materials with poly(vinyl alcohol).</a> Carbohydrate Polymers. 84 (4), 1408-1412 (2011).</li>
<li>Chen, Z., Wang, J., Qi, H. J., Wang, T., Naguib, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+and+sustainable+layered+chitin-vitrimer+composite+with+enhanced+modulus%2C+reprocessability%2C+and+smart+actuator+function%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Sustainable+Chemistry+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Green and sustainable layered chitin-vitrimer composite with enhanced modulus, reprocessability, and smart actuator function.</a> ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 8 (40), 15168-15178 (2020).</li>
<li>Zhang, Z., Lucia, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitin-clay+composite+gels+with+enhanced+thermal+stability+prepared+in+a+green+and+facile+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">Chitin-clay composite gels with enhanced thermal stability prepared in a green and facile approach.</a> Journal of Materials Science. 56 (4), 3600-3611 (2021).</li>
<li>Ahmed, M. J., Hameed, B. H., Hummadi, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+on+recent+progress+in+chitosan%2Fchitin-carbonaceous+material+composites+for+the+adsorption+of+water+pollutants%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Review on recent progress in chitosan/chitin-carbonaceous material composites for the adsorption of water pollutants.</a> Carbohydrate Polymers. 247, 116690(2020).</li>
<li>Matsuoka, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydration+of+nitriles+to+amides+by+a+chitin-supported+ruthenium+catalyst%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Hydration of nitriles to amides by a chitin-supported ruthenium catalyst.</a> RSC Advances. 5 (16), 12152-12160 (2015).</li>
<li>Wang, Y., Li, Y., Liu, S., Li, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+chitin+microspheres+and+their+multipurpose+application+as+catalyst+support+and+adsorbent%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Fabrication of chitin microspheres and their multipurpose application as catalyst support and adsorbent.</a> Carbohydrate Polymers. 120, 53-59 (2015).</li>
<li>Anastopoulos, I., Bhatnagar, A., Bikiaris, D., Kyzas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitin+Adsorbents+for+Toxic+Metals%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Chitin Adsorbents for Toxic Metals: A Review.</a> International Journal of Molecular Sciences. 18 (1), 114(2017).</li>
<li>Habiba, U., Afifi, A. M., Salleh, A., Ang, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitosan%2F%28polyvinyl+alcohol%29%2Fzeolite+electrospun+composite+nanofibrous+membrane+for+adsorption+of+Cr6%2B%2C+Fe3%2B+and+Ni2%2B%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Chitosan/(polyvinyl alcohol)/zeolite electrospun composite nanofibrous membrane for adsorption of Cr6+, Fe3+ and Ni2+.</a> Journal of Hazardous Materials. 322, 182-194 (2017).</li>
<li>Kim, U. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+adsorption+of+dialdehyde+cellulose-crosslinked+chitosan+with+high+amino+group+contents%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Protein adsorption of dialdehyde cellulose-crosslinked chitosan with high amino group contents.</a> Carbohydrate Polymers. 163, 34-42 (2017).</li>
<li>He, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+PVA+nanofibers+grafted+with+octaamino-POSS+and+their+application+in+heavy+metal+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymers+and+the+Environment%22%5BJournal%5D)">Fabrication of PVA nanofibers grafted with octaamino-POSS and their application in heavy metal adsorption.</a> Journal of Polymers and the Environment. , (2020).</li>
<li>Tian, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning+of+polyvinyl+alcohol+into+crosslinked+nanofibers%3A+An+approach+to+fabricate+functional+adsorbent+for+heavy+metals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Electrospinning of polyvinyl alcohol into crosslinked nanofibers: An approach to fabricate functional adsorbent for heavy metals.</a> Journal of Hazardous Materials. 378, (2019).</li>
<li>Meille, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+on+methods+to+deposit+catalysts+on+structured+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Catalysis+A%3A+General%22%5BJournal%5D)">Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces.</a> Applied Catalysis A: General. 315, 1-17 (2006).</li>
<li>Dotto, G. L., Cunha, J. M., Calgaro, C. O., Tanabe, E. H., Bertuol, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modification+of+chitin+using+ultrasound-assisted+and+supercritical+CO2+technologies+for+cobalt+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Surface modification of chitin using ultrasound-assisted and supercritical CO2 technologies for cobalt adsorption.</a> Journal of Hazardous Materials. 295, 29-36 (2015).</li>
<li>Phongying, S., Aiba, S., Chirachanchai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+chitosan+nanoscaffold+formation+via+chitin+whiskers%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Direct chitosan nanoscaffold formation via chitin whiskers.</a> Polymer. 48 (1), 393-400 (2007).</li>
<li>Tan, T. S., Chin, H. Y., Tsai, M. L., Liu, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+alterations%2C+pore+generation%2C+and+deacetylation+of+%CE%B1-+and+%CE%B2-chitin+submitted+to+steam+explosion%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Structural alterations, pore generation, and deacetylation of α- and β-chitin submitted to steam explosion.</a> Carbohydrate Polymers. 122, 321-328 (2015).</li>
<li>Chang, F. S., Chin, H. Y., Tsai, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+chitin+with+puffing+pretreatment%5BTitle%5D)+AND+%22Research+on+Chemical+Intermediates%22%5BJournal%5D)">Preparation of chitin with puffing pretreatment.</a> Research on Chemical Intermediates. 44 (8), 4939-4955 (2018).</li>
<li>Goodrich, J. D., Winter, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%CE%B1-Chitin+Nanocrystals+prepared+from+shrimp+shells+and+their+specific+surface+area+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">α-Chitin Nanocrystals prepared from shrimp shells and their specific surface area measurement.</a> Biomacromolecules. 8 (1), 252-257 (2007).</li>
<li>Rolandi, M., Felts, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRolandi%2C+M+%22Naturally+sourced+chitin+foam%22">Naturally sourced chitin foam</a>. , US 2020/0239670 A1 (2020).</li>
<li>McDermott, S., Hailer, M. K., Lead, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meconium+identifies+high+levels+of+metals+in+newborns+from+a+mining+community+in+the+U.S%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Meconium identifies high levels of metals in newborns from a mining community in the U.S.</a> Science of the Total Environment. 707, 135528(2020).</li>
<li>Hach Handbook of Water Analysis. Copper, Bicinchoninate Method, Method 8506. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Hach+Handbook+of+Water+Analysis%22">Hach Handbook of Water Analysis</a>. , (1979).</li>
<li>Crittenden, J. C., Trusell, R. R., Hand, D. R., Howe, K. J., Tchbanoglous, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22MWH%27s+Water+Treatment%22%5BJournal%5D)">Adsorption.</a> MWH's Water Treatment. , 1117(2012).</li>
<li>Focher, B., Beltrame, P. L., Naggi, A., Torri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alkaline+N-deacetylation+of+chitin+enhanced+by+flash+treatments.+Reaction+kinetics+and+structure+modifications%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydrate+Polymers%22%5BJournal%5D)">Alkaline N-deacetylation of chitin enhanced by flash treatments. Reaction kinetics and structure modifications.</a> Carbohydrate Polymers. 12 (4), 405-418 (1990).</li>
<li>Scherrer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+size+and+the+internal+structure+of+colloidal+particles+by+means+of+X-rays%5BTitle%5D)+AND+%22News+from+the+Society+of+Sciences+in+G%C3%B6ttingen%2C+Mathematical-+Physical+Class%22%5BJournal%5D)">Determination of the size and the internal structure of colloidal particles by means of X-rays.</a> News from the Society of Sciences in Göttingen, Mathematical- Physical Class. 2, 98-100 (1918).</li>
<li>Brunauer, S., Emmett, P. H., Teller, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+of+gases+in+multimolecular+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Adsorption of gases in multimolecular layers.</a> Journal of the American Chemical Society. 60 (2), 309-319 (1938).</li>
<li>Sing, K. S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+methods+for+the+characterization+of+porous+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Adsorption methods for the characterization of porous materials.</a> Advances in Colloid and Interface Science. 76-77, 3-11 (1998).</li>
<li>Rouquerol, J., Llewellyn, P., Rouquerol, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+the+bet+equation+applicable+to+microporous+adsorbents%5BTitle%5D)+AND+%22Studies+in+Surface+Science+and+Catalysis%22%5BJournal%5D)">Is the bet equation applicable to microporous adsorbents.</a> Studies in Surface Science and Catalysis. 160, 49-56 (2007).</li>
<li>Vorokh, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scherrer+formula%3A+estimation+of+error+in+determining+small+nanoparticle+size%5BTitle%5D)+AND+%22Nanosystems%3A+Physics%2C+Chemistry%2C+Mathematics%22%5BJournal%5D)">Scherrer formula: estimation of error in determining small nanoparticle size.</a> Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. , 364-369 (2018).</li>
<li>Labidi, A., Salaberria, A. M., Fernandes, S. C. M., Labidi, J., Abderrabba, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+of+copper+on+chitin-based+materials%3A+Kinetic+and+thermodynamic+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Taiwan+Institute+of+Chemical+Engineers%22%5BJournal%5D)">Adsorption of copper on chitin-based materials: Kinetic and thermodynamic studies.</a> Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 65, 140-148 (2016).</li>
<li>Tian, M., Zhao, T. Q., Chin, P. L., Liu, B. S., Cheung, A. S. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methane+and+propane+co-conversion+study+over+zinc%2C+molybdenum+and+gallium+modified+HZSM-5+catalysts+using+time-of-flight+mass-spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Methane and propane co-conversion study over zinc, molybdenum and gallium modified HZSM-5 catalysts using time-of-flight mass-spectrometry.</a> Chemical Physics Letters. 592, 36-40 (2014).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

השיטה המוצעת לייצור קצף כיטין מאפשרת ייצור של קצף כזה ללא צורך בציוד מיוחד או טכניקות. ייצור קצף כיטין מסתמך על השעיית נתרן הידריד בתוך כיטין סול-ג'ל. מגע עם מים מהאטמוספירה מעורר ג'ללינג של מטריצת הכיטין והתפתחות של גז מימן על ידי פירוק הנתרן הידריד. לכן, השלבים הקריטיים של ההכנה הם (1) היווצרות של סול-ג'ל, (2) הקדמה של נתרן הידריד בתנאים נטולי מים, ו -(3) התגובה של מים אטמוספריים עם השעיית כיטין סול-ג'ל ונתרן הידריד.
שתי מגבלות חשובות נובעות מהשלב השלישי. ראשית, התהליך מתרחב בצורה גרועה. כיט...

כיטין הוא ביופולימר חזק מבחינה מכנית אינרטי כימית, שני רק תאית בשפע טבעי1. זהו המרכיב העיקרי שלד חיצוני של פרוקי רגליים ובקירות התא של פטריות ושמרים2. כיטין דומה לתאית, אבל עם קבוצת הידרוקסיל אחת של כל מונומר מוחלף בקבוצת אצטיל אמין(איור 1A,B). הבדל זה מגביר את כוחו של מימן מליטה בין שרשראות פולימר סמוכות ונותן chitin החוסן המבני האופייני שלה אינרציות כימית2,3. בשל תכונותיו ושפעו, כיטין משך עניין תעשייתי ואקדמי משמעותי. זה נחקר כמו פיגום לצמיחתרקמות 4,5,6, כמרכיב בחומרים מרוכבים7,8,9,10,11, וכתמיכה ספחת וזרזים11,12,13,14. היציבות הכימית שלה, בפרט, עושה כיטין אטרקטיבי עבור יישומי ספיחות המערבים תנאים עוינים ספיחות נפוצות14. בנוסף, שפע של קבוצות אמין להפוך את כיטין ספיח יעיל עבור יונים מתכת15. עם זאת, הפרוטוניציה של קבוצות האמין בתנאים חומציים מפחיתה את יכולת ספיחת המתכת של כיטין16. אסטרטגיה מוצלחת היא להציג אתרי ספיחות עמידים יותר פרוטונציה17,18. במקום זאת, כאן מתוארת שיטה פשוטה להגדלת שטח הפנים הספציפי, ולכן, מספר אתרי ספיחה בכטין.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62301/62301fig01.jpg"> איור 1. מבנה כימי. (א) תאית, (B) כיטין, (C) צ'יטוסן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62301/62301fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
למרות השימושים הפוטנציאליים הרבים שלה, כיטין אינו מנוצל. עיבוד כיטין הוא מאתגר בשל המסיסות הנמוכה שלה ברוב הממסים. מגבלה מרכזית לשימוש בו קטליזה וספיגה היא שטח הפנים הספציפי הנמוך שלה. בעוד תומכי תחמוצת פחמן ומתכת טיפוסיים יש שטחים ספציפיים במשטח בסדר 102-103 מ'2/g, פתיתי כיטין מסחריים יש שטחים בתוך השטח בסדר של 10 מ'2/g19,20,21. שיטות להרחבת כיטין לקצף קיימות, אבל הם תמיד מסתמכים על טמפרטורה ולחץ גבוהים, חומצות חזקות ובסיסים, או ציוד מיוחד המייצגמחסוםכניסה משמעותי 5,21,22,23,24,25. בנוסף, שיטות אלה נוטות deacetylate כיטין כדי ליצור chitosan (איור 1C) - ביופולימר מסיס יותר תגובתי5,25,26.
להלן, שיטה מתוארת להרחיב כיטין לקצף מוצק, להגדיל את שטח הפנים הספציפי שלה ואת יכולת ספיחה, ולשמור על שלמות כימית שלה. השיטה מסתמכת על האבולוציה המהירה של גז מתוך ג'ל כיטין ואינו דורש ציוד מיוחד. יכולת הספיגה המוגברת של הכיטין המורחב מודגמת עם Cu2 +מימי - מזהם נפוץ במי התהום המקומיים26.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>יחידה</td>
			<td>פתית מסודר</td>
			<td>קצף אפוי</td>
			<td>קצף ליופילי</td>
		</tr>
<tr>
<td>גבישיות</td>
			<td>%</td>
			<td>88</td>
			<td>74</td>
			<td>58</td>
		</tr>
<tr>
<td>גודל קריסטל</td>
			<td>ננומטר</td>
			<td>6.5</td>
			<td>4.4</td>
			<td>4.4</td>
		</tr>
<tr>
<td>שטח פנים</td>
			<td>m2/g</td>
			<td>12.6 ± 2.1</td>
			<td>43.1 ± 0.2</td>
			<td>73.9 ± 0.2</td>
		</tr>
<tr>
<td>ספיגת Cu</td>
			<td>מ"ג/גר'</td>
			<td>13.8 ± 2.9</td>
			<td>48.6 ± 1.9</td>
			<td>73.1 ± 2.0</td>
		</tr>
<tr>
<td>ספיגת Cu</td>
			<td>אטום/ננומטר2
</td>
			<td>10.5 ± 2.8</td>
			<td>10.7 ± 0.4</td>
			<td>9.4 ± 0.3</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1. סיכום של מאפייני חומר. קצף כיטין יש גבישיות נמוכה יותר וגודל הגביש ביחס פתיתי כיטין מסודרים. עם זאת, שטח הפנים הספציפי וספיגת Cu של קצף כיטין הם גבוהים באופן יחסי מזה של פתיתי כיטין מסודרים.

<table><tbody><tr><td>אמוניום ביקרבונט</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>9830</td><td>NH4HCO3, &ge; 99.5%</td></tr> <tr><td>Chitin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C7170</td><td>Pandalus borealis, קולורימטר בדרגה מעשית</td></tr><tr><td></td><td>Hanna Instruments</td><td>HI83399-01</td><td>פוטומטר לניתוח שפכים</td></tr><tr><td>נחושת בודק טווח גבוה</td><td>Hanna Instruments</td><td>HI702</td><td>טיטרציה קולורימטרית Bicinchoninate</td></tr><tr><td>הידרט נחושת חנקתי&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>223395</td><td>Cu(NO3)2 &middot; 2.5 H2O, 98</td></tr>% <tr><td>דימתילאצטמיד (DMAc)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>271012</td><td>נטול מים, 99.8</td></tr>% <tr><td>ספקטרופוטומטר IR</td><td>Thermo Nicolet</td><td>Nexus 670</td><td>מצויד בתא ATR</td></tr><tr><td>ליתיום כלוריד</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>310468</td><td>LiCl, &ge; 99 %</td></tr> <tr><td>N2 Physisorption Apparatus</td><td>Micromeritics</td><td>Tristar II</td><td></td></tr><tr><td>חומצה חנקתית</td><td>BDH</td><td>BDH7208-1</td><td>HNO3, 0.1 N</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ אלקטרונים סורק</td><td>Zeiss LEO</td><td>1430 VP</td><td>15 kV, גלאי אלקטרונים משני, מרחק עבודה 29-31 מ"מ</td></tr><tr><td>נתרן הידריד</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>223441</td><td>NaH, ארוז בשמן מינרלי, 90</td></tr>% <tr><td>תרמוגרבימטרי אנלייזר</td><td>TA Instruments</td><td>Q500</td><td>100 מ"ל/דקה N2, 10 &deg; C/min עד 800 &deg; </td></tr><tr><td>מערכת טיהור מים</td><td>C Millipore</td><td>Milli-Q</td><td>סוג A מים (18 M&Omega;)</td></tr><tr><td>דיפרקטומטר רנטגן</td><td>Rigaku</td><td>Ultima IV</td><td>Cu K-& קרינה, 8.04 keV</td></tr></tbody></table>

הכנת קצף כיטין מורחב ושימוש בהם בהסרת נחושת מימית

Preparation of Expanded Chitin Foams and their Use in the Removal of Aqueous Copper

כיטין הוא ביופולימר לא מופשט, שופע באופן טבעי, חסין מכנית ועמיד כימית. תכונות אלה רצויות בפיחות, אך כיטין חסר את שטח הפנים הספציפי הדרוש, ושינויו כרוך בטכניקות וציוד מיוחדים. כאן מתואר הליך כימי חדשני להרחבת פתיתי כיטין, שמקורם בפסולת קליפת שרימפס, לקצף עם שטח פנים גבוה יותר. התהליך מסתמך על האבולוציה של גז H2 מתגובת המים עם NaH לכוד בג'ל כיטין. שיטת ההכנה אינה דורשת ציוד מיוחד. עקיפה של קרני רנטגן אבקה ו- N2-physisorption מצביעים על כך שגודל הגביש יורד מ- 6.6 ננומטר ל - 4.4 ננומטר ושטח הפנים הספציפי גדל מ- 12.6 ± 2.1 מ '2/ גרם ל - 73.9 ± 0.2 מ'2/g. עם זאת, ספקטרוסקופיה אינפרא אדום וניתוח תרמוגרבימטרי מצביעים על כך שהתהליך אינו משנה את הזהות הכימית של הכיטין. קיבולת ספיחת Cu ספציפית של כיטין מורחב עולה ביחס לשטח פנים ספציפי מ 13.8 ± 2.9 מ"ג / גרם ל 73.1 ± 2.0 מ"ג / גרם. עם זאת, קיבולת ספיחה Cu כמו צפיפות פני השטח נשאר קבוע יחסית בממוצע של 10.1 ± 0.8 אטום / nm2, אשר שוב מציע שום שינוי בזהות הכימית של כיטין. שיטה זו מציעה את האמצעים להפוך את הכיטין לחומר שטח פנים גבוה יותר מבלי להקריב את תכונותיו הרצויות. למרות קצף כיטין מתואר כאן כמו ספיח, זה יכול להיות מדמיין כתמיכה זרז, מבודד תרמי, וחומר מבני.

כיטין מורחב מראה את אותה מורפולוגיה ללא קשר לשיטת הייבוש. איור 3 מציג תמונות של פתיתי כיטין מסודרים (איור 3A1), כיטין מורחב מיובש בתנור(איור 3B1)וכיטין מורחב ליופילי(איור 3C3). בעוד פתיתים מסודרים יש את המראה של חול גס, קצף כיטין מורחב יש את המראה של גרעין של תירס צץ. סריקת מיקרוגרפים אלקטרונים מראה שינוי דומה בקנה מידה קטן יותר. בעוד פתיתי כיטין מסודרים (איור 3A2<stro...

מחקר זה מתאר שיטה להרחיב את הכיטין לקצף על ידי טכניקות כימיות שאינן דורשות ציוד מיוחד.

Chitin is an underexploited, naturally abundant, mechanically robust, and chemically resistant biopolymer. These qualities are desirable in an adsorbent, ...

פרוטוקול זה מאפשר טרנספורמציה פיזית חדשנית של כיטין, חומר פסולת בנפח גבוה, כי הוא ידוע לשמצה קשה לעבוד עם. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא הפשטות של מתודולוגיית העיבוד. כפי שהוא אינו דורש חומרים מיוחדים.רק הציוד הבסיסי נמצא בדרך כלל במעבדות כימיה. הדגמנו שיטה זו עם כיטין, אך ניתן לשנות טכניקה זו כדי ליצור גרסאות מורחבות של פולימרים וביו פולימרים אחרים היוצרים ג'לים. בגירסה הפשוטה ביותר של טכניקה זו, מבוצעת כפי שהודגמה.סבלנות היא חשובה. קצב הג'לי ישתנה עם שינויים יומיים ועונתיים בלחות. יום לפני הכנת כיטין מורחב, יבש לפחות 1.2 גרם של פתיתי כיטין במשך 24 שעות בתנור 80 מעלות צלזיוס.למחרת בבוקר במכסה המנוע אדים לובש כפפות כימיות עמיד ומשקפי מגן, להוסיף 15 גרם של ליתיום כלוריד ל 285 גרם של D-MAc, בבקבוק ארלנמאייר 500 מיליליטר, המכיל 50 מיליליטר קו PTFE מוט מוקפץ מגנטי. מכסים את הבקבוקון במחיצת גומי ומניחים אותו על צלחת ערבוב חימום. מניחים, בדיקת טמפרטורה לתוך התערובת דרך המחיצה ומערבבים את התערובת ב 400 סיבובים לדקה ב 80 מעלות צלזיוס, במשך כ 4 שעות.כאשר כל הליתיום כלוריד נמס, מוסיפים גרם אחד של פתיתי כיטין מיובשים בתנור לתמיסת ה-D-MAc של ליתיום כלוריד 5%. ולהעביר את הפתרון המתקבל לתוך בקבוקון תחתון עגול 500 מיליליטר, המכיל 50 מיליליטר PTFE מרופד PTFE מוטת ערבוב מגנטי. מניחים את מכסה הבקבוקון עם מחיצת הגומי על בלוק חום ערבוב.פירס למחיצה עם מחט כדי לאפשר הבקבוק לפרוק ולחמם את הפתרון ב 80 מעלות צלזיוס, עם ערבוב ב 400 סיבובים לדקה במשך 24 עד 48 שעות. כאשר כל הכיטין נמס, אפשרו לג'ל הקיטין להתקרר לטמפרטורת החדר במשך כשעה, תוך ערבוב. ברגע שהפתרון מגיע לטמפרטורת החדר, מניחים את הבקבוק באמבט קרח, עם המשך ערבוב במשך כ -20 דקות, עד שהטמפרטורה מתייצבת.כדי להכין 100 מיליליטר slurry של נתרן הידריד ו D-MAc. בברדס אדים, לובש כפפות ומשקפי מגן עמידים כימית, לשטוף כ 1 גרם של נתרן הידריד הוסר מאחסון שמן מינרלי. 3 פעמים עם 10 מיליליטר של הקסאן לכביסה.הוסיפו 0.82 גרם של נתרן שטיפה הידריד לבקבוק ארלנמאייר טרי של 250 מיליליטר, המכיל 100 מיליליטר של D-MAc בבר מערבוב מגנטי של קו PTFE, וערבבו את התערובת, כדי לייצר נתרן הידריד D-MAc slurry. כדי ליצור את ג'ל כיטין, להוסיף את כל הנפח של נתרן הידריד slurry כדי סול-ג'ל מקורר, תוך ערבוב נמרץ את פתרון הג'ל. לאחר מכן להחליף את המכסה ולהמשיך לערבב את התערובת ב 400 סיבובים לדקה, עד ג'ל נוצר.לאחר הג'ל נוצר, להוסיף 100 מיליליטר של מים deionized לבקבוקון במכסה המנוע אדים, ולהסיר את קצף כיטין מורחב מן הבקבוקון, שבירת הקצף לחתיכות, במידת הצורך. מניחים את הקצף בצלחת התגבשות גדולה מספיק כדי להחזיק את הקצף, יחד עם 1000 מיליליטר של מים deionized. לשטוף את הג'ל המבודד 3 פעמים, עם 500 מיליליטר של מים deionized לכל לשטוף, לפני השריית הג'ל ב 1000 מיליליטר של מים deionized, 500 מיליליטר של מתנול, ו 1000 מיליליטר של מים טריים deionized עבור 24 לכל טבילה.לאחר שטיפת המים האחרונה, אפשרו לג'ל להתייבש במשך 24 עד 48 שעות. לאחר מכן ניתן לייבש את הג'ל בתנור למשך 48 שעות ב 85 מעלות צלזיוס תחת אוויר סביבתי או ליופיליזר, במינוס 43 מעלות צלזיוס ו 0.024 מיליברים של לחץ, במשך 48 שעות. כאשר נוצר קצף כיטין מוצק, השתמש מרגמה ועלי לטחון את הקצף לאבקה דקה.לפני הייבוש, פתיתי לישה כיטין, להציג מראה חול הליבה. לאחר הייבוש, מורפולוגיה כיטין מורחב דומה גרעין של פופקורן, ללא קשר לשיטה. סריקת מיקרוגרפים אלקטרונים גילתה כי לישה כיטין הוא מבנה קומפקטי צפוף, בעוד כיטין מורחב, דומה נייר מקומט או סדינים מקומטים.במחקרי עקיפה של קרני רנטגן, לישה כיטין מציג שיא חזק ב 19.3 מעלות המקביל למישור הגביש שלה. אשר פוחתת בעוצמה לאחר אפייה, או ליופיליזציה. מה שמרמז, שהייבוש משנה את מדד הגבישות של הכיטין.מדידת שטח הפנים הספציפי המתקבל איזותרמות חנקן physisorption, מראה את נפח ספיגה הגדול ביותר, עבור קצף מורחב. מאשר את המבנה הפתוח והנקבובי יותר של דגימות אלה. למרות שינויים אלה במורפולוגיה, נראה כי תהליך ההרחבה אינו משפיע על המבנה הכימי של הכיטין.כפי שנצפו בספקטרוגרמות אינפרוגרמות אינפרוגרמות מייצגות אלה. תצפיות דומות נרשמות, לאחר ניתוח תרמוגרבימטרי. עם תחילת הפירוק התרמי של כל שלוש הדגימות המתרחשות ב 260 מעלות צלזיוס, ואת שיעור הפירוק המרבי המתרחש בטמפרטורה גבוהה יותר עבור פתיתי כיטין, בשל המורפולוגיה הקומפקטית יותר שלה.הגידול בשטח הפנים הספציפי מלווה בעלייה צפויה בספיגת הנחושת המרבית על ידי כיטין. עם זאת, הבדלים אלה בספיגה נעלמים, כאשר ספיגת הנחושת מנורמלת על ידי שטח הפנים. חשוב לזכור כי D-MAc ו NAH הם כימיקלים מסוכנים, כי יש לטפל בזהירות.תמיד לעבוד במכסה המנוע אדים, וללבוש את ציוד המגן האישי המתאים. איזותרמות סופגות החנקן המוגבלות שאספנו, יכולות לספק רק שטח פנים ספציפי. איזותרמות ספיגת חנקן מלא, יכול לתת מידע נקבוביות כי הוא קריטי לקביעת התועלת ביישומים סלקטיביים גודל.

preparation-expanded-chitin-foams-their-use-removal-aqueous

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

במסמך הנהלים לפלזמה משופרת שיקוע הכימי של perfluoroalkanes על חומרי microporous כגון מסגרות מתכת אורגנית כדי לשפר את היציבות והידרופוביות שלהם מתוארים. יתר על כן, בדיקת פריצת דרך של כמויות מיליגרם של דגימות מתוארת בפירוט.

הכנת מסגרות מתכת אורגנית הידרופובי באמצעות פלזמה משופרת שיקוע הכימי של Perfluoroalkanes להסרת אמוניה

כאן אנו מציגים פרוטוקול לסנתז רומן, biocomposites יחס גבוה היבט בתנאים ביולוגיים ובתקשורת נוזלית. Biocomposites קנה מידה מננומטרים למיקרומטר בקוטר ואורך, בהתאמה. חלקיקי נחושת (CNPs) ונחושת גופרתית בשילוב עם ציסטין הם המרכיבים העיקריים לסינתזה.

דור של, Nanocomposites יחס Scalable מתכתי גבוהה היבט בביולוגי נוזלי בינוני

מחקר זה מציג מתודולוגיה להכין 3D, מתכלים, פיגומי תא דמוי קצף המבוססים על אלסטומרים גביש נוזלי ביולוגיים בצד שרשרת (LCEs). ניסויי מיקרוסקופיה Confocal מראים כי LCEs דמוי קצף לאפשר התקשרות תא, התפשטות, ואת היישור הספונטני של myoblasts C2C12s.

סינתזה של ביולוגית Liquid Crystal אלסטומר קצף כמו פיגומים Cell עבור תא תרבויות מרחבי 3D

כאן אנו מציגים פרוטוקולים להכנה של בדיקות aerogels קטליטי על ידי שילוב מתכת מינים סיליקה פלטפורמות אירוג'ל אלומינה. שיטות להכנת חומרים באמצעות מלחי נחושת, נחושת המכיל חלקיקים הינם כלולים. קטליטי פרוטוקולי בדיקה להדגים את היעילות של אלה aerogels ליישומים זרז-כיוונית.

ייצור ובדיקה של Aerogels קטליטי להכין אותה באמצעות מיצוי דודי סופר מהיר

ציפויים פונקציונליים חזקים catechol יוצרו בצעד אחד על ידי תגובה ישירה של החומר המכונה HKUST עם catechols סינתטי בתנאים אנאירוביים. ציפויים הומוגנית, המקיפים את הקריסטל כל המיוחס לפעילות קטליטית ביונים של הדימרים Cu(II) על פני השטח החיצוני של הקריסטלים.

Functionalization פני השטח של מסגרות מתכת-אורגנית להתנגדות לחות משופר

כאן, אנו מציגים שיטה למיזוג חנקן/חמצן פחמן mesoporous כפול-מסטול מ ביומסה החשפות כימי במצבים שונים פירוליזה ואחריו השינוי. נדגים פירוליזה מיקרוגל יתרונות תהליך השינוי עוקבות להכיר בו זמנית יותר חנקן וחמצן קבוצות פונקציונליות על הפחמן.

הכנת ביומסה מבוססי פחמן Mesoporous עם חנקן גבוה יותר-/ ספיחה chelating חמצן עבור Cu(II) באמצעות פירוליזה קדם מיקרוגל

. הנה, מתוארים הצטברות cuprous יונים בסולפט נחושת ציפוי פתרון ניסוי מודל וניתוח המבוסס על מדידות כמותיים. ניסוי זה מתרבה תהליך הצטברות של יונים cuprous באמבטיה ציפוי.

הצטברות וניתוח של Cuprous יונים בסולפט נחושת ציפוי פתרון

שיטת ההקפאה משמשת להפקת הידרוג'לים chitosan-פולי (ויניל אלכוהול) ללא סוכנים מקושרים. עבור שיטה זו, חשוב לשקול את תנאי ההקפאה (טמפרטורה, מספר מחזורים) ויחס פולימרי, אשר יכול להשפיע על המאפיינים והיישומים של הידרוג'לים שהתקבלו.

שיטת הקפאת-הפכנף כדי להכין Chitosan-פולי (ויניל אלכוהול) ללא מקשר בין סוכנים ומחקרים שחרור Diflunisal

בעבודה זו, הכנו adsorbent המורכב מתוך המים האחרים , n-dimethylamino מתיל כלוריד (DMAPAAQ) ג'ל פולימרי ו הידרוקסיד ברזל עבור הזרסורנג ארסן מן מי תהום. הג הוכן בשיטה החדשנית שנועדה להבטיח את התוכן המרבי של חלקיקי ברזל במבנה.

הסרת ארסן באמצעות ג'ל פולימרי הספוג עם הידרוקסיד ברזל

כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור אימות האתר הפעיל של מתכת-אורגני מסגרת זרזים על ידי השוואת stoichiometric והתגובות קטליטיים-ene קטליטי כדי לגלות אם התגובה מתרחשת על פני השטח הפנימי או החיצוני של מתכת-אורגני מסגרות.

פיתוח זרזים הטרוגנית אנאנטיוניקטיביים באמצעות מתכת כיאלית-אורגנית מסגרות (MOFs)

למדו פרוטוקול פשוט להכנת קצף כיטין מורחב מפסולת קליפות שרימפס באמצעות תגובת הידריד נתרן עם מים. השיטה מגבירה את השטח הפנוי מ-12.6 ל-73.9 מטר רבוע לגרם ומשפרת את יכולת הספיגה של נחושת מימית.

הכנת קצף כיטין מורחב ושימוש בהם בהסרת נחושת מימית

גלה סרטונים נוספים