0 조회수 • 5:15 분 • November 28th, 2025
세균 나노셀룰로오스 펠리클, 즉 젤라틴 형태의 셀룰로오스 섬유 시트를 예로 들어보세요.
철염 용액이 담긴 목 모양의 플라스크에 넣습니다.
응축기를 연결하고 물을 흐르게 하여 가열 중 부피 손실을 방지하세요. 그 후 철 산화를 막기 위해 입구를 통해 질소 가스로 플라스크를 세척합니다.
플라스크를 실리콘 오일 목욕에 가열하고 저어주면 철염이 필리클에 확산되도록 촉진합니다.
알칼리를 천천히 첨가해 pH를 올리면, 철염이 펠리클 매트릭스 내에서 자철석 나노입자를 형성합니다.
온도를 낮추고 계속 저어 균일한 나노입자 분포를 보장합니다.
혼합물을 식힌 후 깨끗한 용기로 옮깁니다.
자석을 사용해 펠리클을 유지하고 미혼합 물질을 디캔트합니다.
pH가 중성화되고 상환액이 투명해질 때까지 산소 제거된 물로 펠리클을 반복해서 세척하세요.
펠리클을 옮기고 자외선 노출로 멸균한 후, 추가 연구를 위해 멸균된 탈산소수에 담가세요.
고순도 물 1000밀리리터에 질소 가스를 넣어 물속 용존 산소를 제거하고 질소로 대체하세요.
세 개의 목이 둥근 바닥 플라스크를 사용해 철(III) 염화물 육수화물과 염화철(II) 사수화물을 2:1 몰 비율로 혼합하고, 산소가 제거된 고순도로 희석한 용액을 만듭니다. 용기의 두 목을 사용해 질소 가스 공급을 중격 마개에 꽂아 목에 고정한 바늘에 연결하여 질소 가스의 지속적인 입구와 배출을 제공합니다. 반응물이 있는 용기에 BNC 펠리클 한 장을 넣으세요.
샘플이 액체에 완전히 잠겨 있는지 확인하세요. 그 다음 모든 유리 이음부에 진공 그리스를 채우세요. 용기의 남은 목을 무수황산칼슘으로 채운 건조관이 얹힌 응축관에 연결한다.
응축관을 통해 물을 흐르세요. 다음으로, 저어주는 핫플레이트를 사용해 실리콘 오일 욕조에서 80도까지 가열하고 이 온도를 유지합니다. 작은 자석 교반봉을 사용해 350 RPM으로 반응물을 5분간 혼합하세요.
BNC가 철 용액으로 적절히 함침되어 반응물이 완전히 용해되었는지 확인하세요. 젓는 속도를 700 RPM으로 올려. 5분 간격 내에 피펫팅 바늘을 천공하여 10밀리리터의 철 용액에 5밀리리터의 수산화암모늄을 첨가합니다. 수산화암모늄을 첨가한 후 용액의 색이 노란-주황색에서 검은색으로 변합니다.
용액을 80도 섭씨에서 5분 더 저어줍니다. 샘플의 무결성을 유지하기 위해 고속 교반은 피하세요. 저어주는 핫플레이트의 온도 조절 바닥을 이용해 용액의 온도를 30도까지 낮추고 5분 더 저어줍니다.
그다음 핫플레이트를 끄세요. 이 시점에서 산화철 나노입자가 BNC 메쉬에 통합되었습니다. 다음으로, 혼합물을 실온까지 냉각한 후 용기 플라스크로 옮겨 강력한 영구 자석으로 자기 나노입자(MNP)와 BNC를 분리합니다.
이를 위해 자석을 용기 가까이에 두어 MNP와 BNC를 고정시키면서 상청액을 디캔팅하세요. MNP와 BNC를 100밀리리터의 물에 재현탁하세요. BNC에 강하게 통합되지 않은 모든 MNP를 제거하기 위해 용액을 부드럽게 흔들어 주세요.
그 후 자석을 사용해 MNP와 BNC를 고정하여 상원액을 다시 디캔트합니다. MNP와 BNC를 여러 번 물로 세척하여 상상액이 중성 pH에 도달할 때까지 세척하세요. 이는 색도 스트립을 사용해 측정한 결과입니다. 자기장기능화된 BNC(MBNC)를 MNP에서 핀셋으로 분리하고, 물이 맑아질 때까지 여러 번 물로 헹군습니다.
MBNC를 밤새 자외선에 노출시켜 멸균하세요. MBNC는 120도 섭씨에서 20분간 고독질된 탈산소 고순도에 보관하세요. 무균 시료를 1% 폴리에틸렌 글리콜(PEG)에 담근 후 실온에서 2시간 저어줍니다. PEG 코팅은 MBNC 3D 네트워크를 통해 분포되는 BNC에 침착된 산화철 나노입자의 생체 적합성과 안정성을 향상시킵니다.