Kaedah dan Mekanisme untuk Meningkatkan Kestabilan Serakan Nanozarah Magnet

Sifat magnet bagi zarah nano magnetik menjadikannya mudah untuk diperkaya dan diasingkan atau diorientasikan untuk kedudukan mudah alih. Sifat ini menjadikan zarah nano magnetik digunakan secara meluas dalam teknik pemisahan dan penulenan biologi. Namun begitu, luas permukaan spesifik yang besar dan tenaga permukaan yang tinggi bagi zarah nano magnet menjadikannya sangat mudah terdedah kepada pengagregatan, sekali gus menjejaskan permohonan mereka.

saya. Kaedah dan mekanisme untuk meningkatkan kestabilan serakan nanozarah magnet

Terdapat dua kaedah penyebaran nanozarah magnetik, kaedah serakan fizikal dan kaedah serakan kimia.

1. Kaedah Penyerakan Fizikal: Penyerakan kacau mekanikal, penyebaran ultrasonik dan penyebaran aliran impak.

Penyerakan mekanikal: Ia merujuk kepada penggunaan kacau mekanikal yang kuat untuk menyebabkan pergolakan kuat dalam aliran cecair untuk membuat zarah tersebar dalam medium, terutamanya melalui daya mekanikal yang digunakan pada sistem penyebaran, yang menyebabkan perubahan dalam sifat fizikal dan kimia bahan dalam sistem serta siri tindak balas kimia yang disertakan untuk mencapai tujuan penyebaran. Penyerakan kacau mekanikal terutamanya termasuk penyebaran pengilangan bola, penyebaran pengilangan pasir, dan penyebaran kacau berkelajuan tinggi mekanikal.

Ultrasonik: Ia adalah kaedah yang berkesan untuk menyebarkan zarah nano. Ini bermakna bahawa di bawah tindakan gelombang ultrasonik, buih mikro dalam cecair akan cepat nukleus, tumbuh dan bergetar. Apabila tekanan akustik cukup besar, gelembung akan runtuh dengan ganas. Apabila gelembung runtuh, mereka akan menghasilkan jet mikro berkelajuan tinggi dan gelombang kejutan. Pada masa yang sama, dalam masa yang sangat singkat, dalam ruang kecil di sekeliling gelembung udara, mereka akan menghasilkan suhu tinggi sehingga lebih daripada 5000K dan tekanan tinggi sehingga 100MPa. Ini membentuk persekitaran khas di mana bahan akan mengalami perubahan kimia dan fizikal. persekitaran. Apabila kesan ini berlaku pada permukaan pepejal, disebabkan oleh cecair di sekeliling zarah kesan campuran yang kuat, ia mempercepatkan pengaliran haba dan proses pemindahan bahan malah menggalakkan resapan bahan dalam ruang pepejal. Menggunakan kesan ini, tenaga interaksi antara nanopartikel boleh dilemahkan dengan ketara, dengan itu berkesan menghalang nanozarah daripada menggumpal dan membolehkannya tersebar sepenuhnya.

Penyerakan aliran kesan: Ia merujuk kepada dua aliran bendalir di sepanjang paksi perlanggaran fasa berkelajuan tinggi. Proses perlanggaran jet pada proses penghancuran dan penyebaran menghasilkan dua peranan penting: Pertama, antara fasa dan zarah perlanggaran, lelasan bersama yang dijana oleh tekanan hentaman dan ricih yang disebabkan oleh pemecahan zarah; Kedua, perlanggaran fasa berterusan fasa fasa aliran, i.e., jet-jet itu menghentam antara satu sama lain untuk menghasilkan komponen halaju turbulensi jejari dan paksi yang kuat, sekali gus mewujudkan percampuran yang baik dalam zon impingement.

2. Kaedah penyebaran kimia: terutamanya termasuk pengubahsuaian permukaan dan menambah dispersan.

Pengubahsuaian permukaan: Lapisan bahan organik atau bukan organik yang disalut pada permukaan zarah boleh mengubah sifat permukaan zarah untuk meningkatkan kestabilan serakan zarah. Pengubahsuaian salutan permukaan terutamanya mempunyai jenis berikut: pengubahsuaian kerpasan, kaedah pemberbukuan heterogen dan kaedah pengubahsuaian cantuman permukaan. Pengubahsuaian kerpasan ialah kaedah mengubah suai nanozarah dengan salutan bukan organik, yang menggunakan tindak balas kimia dan memendapkan produknya pada permukaan serbuk yang diubah suai untuk membentuk lapisan yang sangat nipis lapisan diubah suai terkapsul., sekali gus mengurangkan aktiviti zarah nano dan meningkatkan keterserakannya. Pemberbukuan heterogen menggunakan daya tarikan elektrostatik zarah bercas kerajaan untuk membentuk agregat neutral dan mendepositkannya ke dalam lapisan terkapsul. Pengubahsuaian cantuman permukaan adalah untuk menjadikan kumpulan berfungsi organik meliputi permukaan nanozarah melalui kemisorpsi atau tindak balas kimia, supaya dapat meningkatkan keterserakan partikel nano. Selepas cantuman permukaan zarah nano, mereka tidak mempunyai kestabilan penyebaran jangka panjang yang baik dalam sebarang pelarut, dan polimer yang terlibat dalam cantuman mestilah serasi dengan pelarut yang sepadan untuk mencapai penyebaran yang stabil.

Penambahan dispersan: Apabila menyediakan atau menggunakan zarah nano magnetik, beberapa penstabil penyebaran, seperti surfaktan, boleh ditambah. Penstabil ini boleh diserap pada permukaan zarah untuk mengelakkan pengagregatan zarah. Dispersan yang biasa digunakan ialah elektrolit tak organik, polimer, dan polimer polielektrolit. Elektrolit bukan organik digunakan terutamanya untuk penyebaran zarah permukaan kutub dalam air. Elektrolit bukan organik boleh meningkatkan nilai mutlak potensi permukaan zarah dan meningkatkan tolakan elektrostatik lapisan elektrik berganda antara zarah, seperti natrium heksametafosfat. Polimer dengan berat molekul tinggi diserap pada permukaan zarah, dan rantai polimernya yang panjang terbentang dalam medium, yang meningkatkan kestabilan serakan zarah oleh kesan rintangan tapak spatial. Kestabilan sistem penyebaran meningkat dengan ketebalan lapisan penjerapan polimer. Untuk polimer yang dipilih, air harus menjadi pelarut yang baik supaya bahan aktif polimer nematik dapat dibuka sepenuhnya untuk mendapatkan lapisan penjerapan yang lebih tebal. Apabila polimer polielektrolit terjerap pada permukaan zarah, ia berpisah dan membawa caj di bawah nilai PH tertentu, yang meningkatkan cas pada permukaan zarah dan meningkatkan tenaga tolakan elektrostatik pada permukaan zarah, dan pada masa yang sama, rantai polimer juga boleh memainkan peranan dalam rintangan tapak spatial, seperti poliakrilamida. Namun begitu, apabila menggunakan polimer polielektrolit sebagai dispersan, perhatian harus diberikan kepada pelarasan nilai PH supaya tahap disosiasi polielektrolit adalah maksimum supaya polielektrolit pada permukaan zarah mencapai penjerapan tepu, meningkatkan tolakan dua lapisan.

II. Zarah magnet kami yang sangat mudah tersebar

Kami telah memperoleh cecair magnetik hidrofilik yang sangat boleh tersebar dengan mengubah suai nanozarah magnet dengan teknologi unik kami, yang mempunyai keseragaman serakan yang baik, tiada magnet kekal, kemagnetan yang kuat, dan pelbagai saiz zarah untuk dipilih. Dialu-alukan untuk berunding dan berkomunikasi dengan kami!

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.ditubuhkan pada 2016 yang merupakan pengilang profesional bahan biomagnet dan reagen pengekstrakan asid nukleik.

Kami mempunyai pengalaman yang kaya dalam pengekstrakan dan penulenan asid nukleik, penulenan protein, pemisahan sel, chemiluminescence dan bidang teknikal lain.

Produk kami digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, seperti ujian perubatan, ujian genetik, penyelidikan universiti, pembiakan genetik, dan seterusnya. Kami bukan sahaja menyediakan produk tetapi juga boleh menjalankan OEM, ODM, dan keperluan lain. Jika anda mempunyai keperluan yang berkaitan, sila hubungi kami di sales01@lingjunbio.com.