22 settembre 2015
Un protocollo semplice per la preparazione di ossido di grafene ridotta utilizzando luce visibile e nanoparticelle plasmonica è descritto.
L'obiettivo generale di questo metodo sintetico per produrre ossido di grafene ridotto utilizzando la luce visibile con nanoparticelle plasmoniche a temperatura ambiente è quello di fornire un metodo semplice, privo di sostanze chimiche ed efficiente dal punto di vista energetico per la preparazione di ossido di grafene ridotto. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella fotoriduzione assistita da nanoparticelle plasmoniche del campo di ossido di grafina, come ad esempio il modo in cui il progresso della reazione ha una forte dipendenza dalla struttura delle nanoparticelle plasmoniche, comprese le nanoparticelle d'oro cervicali, le nano barre d'oro e le nano stelle d'oro. Il vantaggio principale di questa tecnica è l'uso della luce visibile con nanoparticelle plasmoniche per la preparazione di ossido di grafina ridotta, mentre mostra eccellenti proprietà di quenching rispetto alle molecole di fluorescenza modificate su S-S-D-N-A e un eccellente recupero della fluorescenza.
Liofilizziamo la soluzione di ossido di grafene per produrre una soffice polvere di ossido di grafene per fare in modo che la soluzione di ossido di grafene di dimensioni nanometriche dissolva 20 milligrammi di polvere di ossido di grafene in 40 millilitri di acqua distillata tripla, quindi esfolia mediante sonicazione prolungata fino a quando l'intera distribuzione dimensionale diventa inferiore a 150 nanometri. Quindi, centrifugare la soluzione due volte per rimuovere i precipitati di grandi fogli di ossido di grafene esfoliati Unex per preparare nano barre d'oro. Per prima cosa formulare la soluzione di semi aggiungendo una soluzione ghiacciata da 0,6 millilitri di boroidruro di sodio appena preparata in una miscela acquosa di 0,25 millilitri di acido cloro-orrico e 9,75 millilitri di bromuro di trimetilammonio CE.
Mescola energicamente la miscela risultante per 30 secondi e mantienila a 28 gradi Celsius per tre ore. Preparare la soluzione di crescita mescolando 475 millilitri di C ttab, tre millilitri di nitrato d'argento e 20 millilitri di acido clorourico. Quindi aggiungere 3,2 millilitri di acido ascorbico appena preparato alla miscela, seguiti dall'aggiunta di 0,8 millilitri di una soluzione acquosa di acido cloridrico.
Nella fase finale, aggiungere 3,2 millilitri di soluzione di semi alla soluzione di crescita a 28 gradi Celsius e sottoporre la miscela di reazione a una rapida inversione. Per alcuni secondi dopo l'inversione, mantenere indisturbata la miscela risultante per almeno sei ore. Analizza le nano barre d'oro preparate con la spettroscopia ultravioletta visibile per i massimi di assorbimento a 730 nanometri e con l'analisi al microscopio elettronico a trasmissione per una conferma del rapporto di aspetto di 3,5.
Per preparare le nano stelle d'oro, mescolare 20 millilitri di tampone fosfato con 30 millilitri di tampone cumuli. Quindi aggiungere 500 microlitri di array di tetra cloro idrogeno da 20 millimolari alla miscela e mantenere a 28,5 gradi Celsius per 30 minuti in una soluzione a bagnomaria, il cambiamento di colore dal giallo chiaro al blu verdastro può essere osservato dopo 30 minuti. Quindi, centrifugare la soluzione a 8, 928 volte G per 30 minuti e disperdere i precipitati in acqua distillata.
Infine, analizzare le nano stelle d'oro preparate con spettroscopia ultravioletta visibile per massimi di assorbimento a 740 nanometri e con analisi al microscopio elettronico a trasmissione per la dimensione delle particelle, conferma di 30 nanometri per preparare ossido di grafene ridotto. Innanzitutto, aggiungi un millilitro di nanoparticelle plasmoniche e 100 microlitri di idrossido di ammonio a 10 millilitri di soluzione di ossido di grafene. Posto in un reattore in vetro Pyrex dotato di una camicia di circolazione dell'acqua, irradiare la miscela con una lampada allo xeno per 30 minuti con circolazione dell'acqua attraverso una camicia di circolazione dell'acqua per mantenere la temperatura a 25 gradi Celsius.
Quindi centrifugare la soluzione a 10, 625 volte G per 15 minuti. Per rimuovere le nanoparticelle d'oro, prendere il surnatante contenente l'ossido di grafene ridotto preparato per analizzarlo su uno spettrofotometro ultravioletto visibile nell'intervallo da 200 a 900 nanometri. I cambiamenti strutturali nell'ossido di grafene ridotto sono stati analizzati mediante diffrazione di raggi X. La scomparsa del picco di ossido di grafene a 10,2 indicava chiaramente la formazione di ossido di grafene ridotto.
I rapporti di intensità del picco D e del picco G sono stati misurati mediante analisi del ramen sia per l'ossido di grafene che per l'ossido di grafene ridotto prodotto con un metodo chimico o un metodo indotto dalla luce con o senza nanoparticelle. Per dimostrare qualitativamente i cambiamenti strutturali nell'ossido di grafene ridotto, qui mostrati sono gli spettri di emissione fluorescente riassunti del DNA modificato SI tre dopo l'incubazione con soluzioni di ossido di grafene o ossido di grafene ridotto. La diminuzione dell'intensità indica l'efficienza di tempra dell'ossido di grafene e della riduzione dell'ossido di grafene.
Il grafene ridotto preparato con nanoparticelle d'oro e luce visibile ha mostrato l'efficienza di tempra più efficiente. I risultati indicano che l'ossido di grafene ridotto preparato utilizzando luce visibile e nanoparticelle plasmoniche ha proprietà fisiche paragonabili all'ossido di grafene ridotto chimicamente. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come preparare il perossido di acqua con un metodo semplice utilizzando la nanoparticella di plasma e la luce visibile.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 30 minuti se viene eseguita correttamente durante il tentativo di questa procedura. È importante ricordare la fase di sintesi IDE con metodo umano e la fase REOC LI con luce visibile e nanoparticelle dopo il suo sviluppo. Questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della riduzione dell'ossido di grafina per esplorare l'effetto delle nanoparticelle plasmoniche nella luce visibile.
Non dimentico che lavorare con acido solforico concentrato e acido fosforico può essere estremamente pericoloso e precauzioni come l'uso di cappa aspirante, l'uso di guanti e maschera dovrebbero essere sempre prese durante l'esecuzione di questa procedura.
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In questo articolo viene descritto un semplice protocollo per la preparazione di ossido di grafene ridotto utilizzando luce visibile e nanoparticelle plasmoniche a temperatura ambiente. Il metodo è privo di sostanze chimiche ed energeticamente efficiente, affrontando questioni fondamentali nel campo della foto-riduzione assistita da nanoparticelle plasmoniche dell'ossido di grafene.
Una riduzione rapida e priva di sostanze chimiche dell'ossido di grafene mediante luce visibile e nanoparticelle plasmoniche offre un percorso scalabile ed energeticamente efficiente per ottenere r-GO di alta qualità per applicazioni avanzate nel biosensing e nei nanomateriali. Questo approccio consente una produzione riproducibile di r-GO con proprietà paragonabili a quelle dei materiali ridotti chimicamente, sostenendo lo sviluppo di saggi robusti e la ricerca traslazionale. La semplicità operativa del metodo e la sua validazione analitica lo posizionano come una capacità riutilizzabile all'interno dei flussi di ricerca e sviluppo nel settore biofarmaceutico.
Questo metodo di riduzione mediante luce visibile si integra all'interfaccia tra sintesi di nanomateriali e sviluppo di saggi, supportando flussi di lavoro dalla scoperta iniziale fino alla validazione traslazionale di biosensori.