ייצור של כדוריות, בצורת תולעת Nanocrystals Micellar על-ידי שילוב ספקטרומטריית Electrospray, הרכבה עצמית ובקרת מבנה ממס מבוסס

המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר ננו-גבישים מיסלריים על ידי שילוב של אלקטרוספריי מלמעלה למטה, הרכבה עצמית מלמטה למעלה ושיטה זולה מבוססת ממס לבקרת מבנה. שיטה זו מציעה דרך טובה לייצר סוג מתפתח של ננו-ביו-חומרים הידועים כננו-גבישים מיסלריים, שיכולים להיות שימושיים לזיהוי, הדמיה וטיפול ביו-רפואיים. היתרונות העיקריים של טכניקה זו כוללים, ראשית, מדובר בתהליך מתמשך.

שנית, היא מייצרת מוצרים באיכות גבוהה. ושלישית, יש לו דרך זולה לשלוט במבנה. פוטנציאלית, ניתן להתאים את הטכניקה הזו גם לייצור סוגים אחרים של ננו-חומרים.

כדי להתחיל בהליך, ממיסים 10 מיליגרם של נקודות קוונטיות הידרופוביות ב -20 מיליליטר של כלורופורם או טטרהידרופורן, תלוי בצורת המיצלה הרצויה. מערבולת את התמיסה למשך 20 שניות. לאחר מכן, ממיסים 100 מיליגרם של פוליסטירן בלוק פוליאתילן גליקול ב-10 מיליליטר של כלורופורם או THF, בהתאם לצורה הרצויה.

אם התמיסה נמצאת בכלורופורם, מערבל אותה למשך 20 שניות. אם התמיסה נמצאת ב-THF במקום זאת, סוניקטור אותה בסוניקטור אמבטיה למשך שתי דקות. שלב מיליליטר אחד של תמיסת הנקודה הקוונטית עם מיליליטר אחד של תמיסת יתד PS.

מערבלים את התערובת למשך דקה אחת, ואז שואבים את התמיסה למזרק PTFE של חמישה מיליליטר שכותרתו מזרק A.לאחר מכן, שלבו 400 מיליגרם אלכוהול פוליוויניל עם 10 מיליליטר מים נטולי יונים. ערבבו את התערובת בטמפרטורה של 60 עד 80 מעלות צלזיוס במשך ארבע עד חמש שעות. לאחר מכן, אפשר לתמיסת ה- PVA להתקרר לטמפרטורת החדר.

משוך את תמיסת ה-PVA המקוררת למזרק PTFE של חמישה מיליליטר שכותרתו מזרק B.To התחל להגדיר את מערכת האלקטרו-ספריי הקואקסיאלית, הכנס את הנימים הפנימיים מנירוסטה בגודל 27 לתוך מכלול הנימים החיצוני של נירוסטה בגודל 20. הברג בעדינות את הנימים הפנימיים למקומו עד שהוא פשוט פוגש התנגדות, היזהר לא להדק יתר על המידה. טען את מזרק A למשאבת מזרק.

חבר את המזרק לנימים הפנימיים של הזרבובית הקואקסיאלית עם 37 סנטימטרים של צינורות PTFE. טען את מזרק B למשאבת מזרק אחרת, וחבר את המזרק לנימים החיצוניים עם 17 סנטימטרים של צינורות PTFE. מקם את קצה הזרבובית הקואקסיאלית כ- 0.8 סנטימטרים מעל טבעת תיל פלדה, בקוטר של 1.5 סנטימטרים קבוע למוט מתכת.

הניחו צלחת איסוף זכוכית עגולה בגודל 25 מילימטר על 125 מילימטר על מעמד כ -10 סנטימטרים מתחת לקצה הזרבובית. ודא כי הזרם הישרtagאספקת החשמל במתח גבוה כבוי. לאחר מכן, הארקה של טבעת הפלדה על ידי חיבורה למסוף השלילי של ספק הכוח.

לבסוף, חבר את המסוף החיובי של ספק הכוח למחט הפנימית של הזרבובית הקואקסיאלית. הגדר את משאבת המזרק A ל-0.6 מיליליטר לשעה, ואת משאבת המזרק B ל-1.5 מיליליטר לשעה. הפעל את שתי משאבות המזרק והמתן עד שקצב הזרימה יתייצב, כפי שמצוין על ידי טיפות הנוצרות בזרבובית בקצב קבוע.

ודא שאין בועות אוויר בצינור ושאין נזילות. לאחר מכן הפעל את ספק הכוח של המערכת. כוונן את המתח המופעל, הישאר בין חמישה לתשעה קילו-וולט, עד שנצפה חרוט חייט שנוצר כהלכה בקצה הזרבובית הקואקסיאלית.

לאחר מכן, הניחו 10 מיליליטר מים נטולי יונים בכלי איסוף חדש. החלף את צלחת האיסוף במכלול במנה חדשה. אפשר לתהליך האלקטרו-ספריי לפעול במשך 40 דקות בעת ייצור מיצלות כדוריות, או 90 דקות בעת ייצור מיצלות דמויות תולעת.

ואז הסר את צלחת האיסוף. עצור את משאבות המזרק וכבה את אספקת החשמל. הניחו לצלחת המוצר לשבת חשופה במכסה אדים למשך הלילה כדי לאפשר לממס האורגני להתאדות.

לאחר מכן, העבירו את המוצר לצינור צנטריפוגה של 15 מיליליטר לאפיון או שימוש. אחסן את המוצר בארבע מעלות צלזיוס עד חודש. מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה של מיצלות המיוצרות בכלורופורם חשף חלקיקים כדוריים עם מספר אנקפסולציה נמוך של ננו-גבישים.

גודל החלקיקים היה כ-35 ננומטר. היווצרות נכונה של חרוט חייט הייתה חיונית להרכבה עצמית של מיצלה. חרוט חייט שנוצר בצורה לא נכונה הביא לייצור לא מוצלח בסך הכל.

כאשר THF שימש כממס אורגני, מיצלות דמויות תולעת נוצרו ממיזוג של מיצלות כדוריות בהרכבה עצמית. לאחר 90 דקות, כמעט כל הננו-גבישים המיסלרים שנצפו היו בצורות דמויות תולעת. השימוש ב-THF הביא גם לאנקפסולציה גדולה יותר של ננו-גבישים ממה שנצפה בכלורופורם.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד ליצור ננו-גבישים מיסלריים בצורות שונות בשיטת הייצור שלנו, שהיא ניתנת להרחבה, זולה ומעניקה איכות טובה של מוצרים.