22 de septiembre de 2015
Un protocolo sencillo para la preparación de la reducción de óxido de grafeno usando luz visible y de nanopartículas plasmónica se describe.
El objetivo general de este método sintético para producir óxido de grafeno reducido utilizando luz visible con nanopartículas plasmónicas a temperatura ambiente es proporcionar un método simple, libre de químicos y energéticamente eficiente para la preparación de óxido de grafeno reducido. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la fotorreducción asistida por nanopartículas plasmónicas del óxido de grafeno, como por ejemplo cómo el progreso de la reacción tiene una fuerte dependencia de la estructura de las nanopartículas plasmónicas, incluidas las nanopartículas de oro cervicales, las nano varillas de oro y las nanoestrellas de oro. La principal ventaja de esta técnica es el uso de luz visible con nanopartículas plasmónicas para reducir la preparación de óxido de grafeno, a la vez que muestra excelentes propiedades de enfriamiento sobre las moléculas de fluorescencia modificadas en S-S-D-N-A y una excelente recuperación de fluorescencia.
Liofilizamos la solución de óxido de grafeno para producir un polvo de óxido de grafeno esponjoso para hacer que la solución de óxido de grafeno de tamaño nanométrico disuelva 20 miligramos de polvo de óxido de grafeno en 40 mililitros de agua destilada triple, y luego exfolia mediante sonicación prolongada hasta que toda la distribución de tamaño sea inferior a 150 nanómetros. A continuación, centrifugar la solución dos veces para eliminar los precipitados de la lámina de óxido de grafeno grande exfoliada con Unex para preparar nano varillas de oro. En primer lugar, formule la solución de semillas añadiendo una solución helada de 0,6 mililitros de borohidruro de sodio recién preparada en una mezcla acuosa de 0,25 mililitros de ácido cloroórrico y 9,75 mililitros de bromuro de trimetil amonio CE.
Revuelva vigorosamente la mezcla resultante durante 30 segundos y manténgala a 28 grados centígrados durante tres horas. Prepare la solución de crecimiento mezclando 475 mililitros de C ttab, tres mililitros de nitrato de plata y 20 mililitros de ácido clorobórico. A continuación, añada 3,2 mililitros de ácido ascórbico recién preparado a la mezcla, seguido de la adición de 0,8 mililitros de una solución acuosa de ácido clorhídrico.
En el paso final, agregue 3,2 mililitros de solución de semillas a la solución de crecimiento a 28 grados centígrados y someta la mezcla de reacción a una inversión rápida. Durante unos segundos después de la inversión, mantenga la mezcla resultante sin alterar durante al menos seis horas. Analice las nanovarillas de oro preparadas con espectroscopía ultravioleta visible para máximos de absorción a 730 nanómetros y con análisis de microscopía electrónica de transmisión para una confirmación de relación de aspecto de 3,5.
Para preparar nano estrellas de oro, mezcle 20 mililitros de tampón de fosfato con 30 mililitros de tampón de montones. Luego agregue 500 microlitros de matriz tetracloro de hidrógeno de 20 milimolares a la mezcla y manténgala a 28.5 grados Celsius durante 30 minutos en una solución de baño de agua, se puede observar un cambio de color de amarillo claro a azul verdoso después de 30 minutos. A continuación, centrifugar la solución a 8.928 veces G durante 30 minutos y dispersar los precipitados en agua destilada.
Finalmente, se analizaron las nano estrellas de oro preparadas con espectroscopía ultravioleta visible para máximos de absorción a 740 nanómetros y con análisis de microscopía electrónica de transmisión para tamaño de partícula, confirmación de 30 nanómetros para preparar óxido de grafeno reducido. Primero, agregue un mililitro de nanopartículas plasmónicas y 100 microlitros de hidróxido de amonio a 10 mililitros de solución de óxido de grafeno. Colocado en un reactor de vidrio Pyrex equipado con una camisa de circulación de agua, irradie la mezcla con una lámpara de xenón durante 30 minutos con circulación de agua a través de una camisa de circulación de agua para mantener la temperatura a 25 grados centígrados.
A continuación, centrifugar la solución a 10,625 veces G durante 15 minutos. Para eliminar las nanopartículas de oro, tome el sobrenadante que contiene el óxido de grafeno reducido preparado para analizarlo en un espectrofotómetro visible ultravioleta en el rango de 200 a 900 nanómetros. Los cambios estructurales en el óxido de grafeno reducido se analizaron por difracción de rayos X: La desaparición del pico de óxido de grafeno a 10.2 indicó claramente la formación de óxido de grafeno reducido.
Las relaciones entre el pico D y el pico G se midieron mediante análisis de ramen tanto para el óxido de grafeno como para el óxido de grafeno reducido producido por un método químico o un método inducido por luz con o sin nanopartículas. Para demostrar cualitativamente los cambios estructurales en el óxido de grafeno reducido, aquí se muestran los espectros de emisión fluorescente resumidos de SI tres ADN modificado después de incubar con óxido de grafeno o soluciones de óxido de grafeno reducido. La intensidad disminuida indica la eficiencia de enfriamiento del óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido.
El grafeno reducido preparado con nanopartículas de oro y luz visible mostró la eficiencia de enfriamiento más eficiente. Los resultados indican que el óxido de grafeno reducido preparado utilizando luz visible y nanopartículas plasmónicas tiene propiedades físicas comparables al óxido de grafeno químicamente reducido. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo preparar el peróxido comido mediante un método simple que utiliza nanopartículas de plasma y luz visible.
Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en 30 minutos si se realiza correctamente mientras se intenta este procedimiento. Es importante recordar el paso de síntesis de IDE utilizando el método humano y el paso REOC LI utilizando luz visible y las nanopartículas después de su desarrollo. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la reducción de óxido de grafina exploraran el efecto de las nanopartículas plasmónicas en la luz visible.
No olvido que trabajar con ácido sulfúrico concentrado y ácido fosfórico puede ser extremadamente peligroso y siempre se deben tomar precauciones como el uso de una campana extractora, el uso de guantes de mano y mascarilla mientras se realiza este procedimiento.
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Este artículo describe un protocolo sencillo para la preparación de óxido de grafeno reducido utilizando luz visible y nanopartículas plasmónicas a temperatura ambiente. El método es libre de productos químicos y eficiente en energía, abordando preguntas clave en el campo de la foto-reducción asistida por nanopartículas plasmónicas del óxido de grafeno.
La reducción rápida y libre de productos químicos del óxido de grafeno mediante luz visible y nanopartículas plasmónicas ofrece una ruta escalable y eficiente en energía para obtener r-GO de alta calidad destinado a aplicaciones avanzadas en biosensores y nanomateriales. Este enfoque permite la producción reproducible de r-GO con propiedades comparables a las de materiales reducidos químicamente, lo que favorece el desarrollo robusto de ensayos y la investigación traslacional. La simplicidad operativa del método y su validación analítica lo posicionan como una capacidad reutilizable para las líneas de I+D en biofármacos.
Este método de reducción con luz visible se integra en la interfaz entre la síntesis de nanomateriales y el desarrollo de ensayos, apoyando flujos de trabajo desde el descubrimiento inicial hasta la validación translacional de biosensores.