Methoden en mechanismen om de dispersiestabiliteit van magnetische nanodeeltjes te verbeteren

De magnetische eigenschappen van magnetische nanodeeltjes maken ze gemakkelijk te verrijken en te scheiden of te oriënteren voor mobiele positionering. Deze eigenschap zorgt ervoor dat magnetische nanodeeltjes op grote schaal worden gebruikt in biologische scheidings- en zuiveringstechnieken. Echter, het grote specifieke oppervlak en de hoge oppervlakte-energie van magnetische nanodeeltjes maken ze zeer gevoelig voor aggregatie, waardoor de toepassing ervan wordt beïnvloed.

I. Methoden en mechanismen om de dispersiestabiliteit van magnetische nanodeeltjes te verbeteren

Er zijn twee methoden voor de verspreiding van magnetische nanodeeltjes, fysieke dispersiemethoden en chemische dispersiemethoden.

1. Fysieke dispersiemethoden: Mechanisch roerende dispersie, ultrasone dispersie en impactstroomverspreiding.

Mechanische verspreiding: Het verwijst naar het gebruik van krachtig mechanisch roeren om sterke turbulentie in de vloeistofstroom te veroorzaken, waardoor deeltjes in het medium worden verspreid, voornamelijk door de mechanische kracht die op het verspreidingssysteem wordt uitgeoefend, die veranderingen in de fysische en chemische eigenschappen van de stoffen in het systeem veroorzaakt, evenals een reeks begeleidende chemische reacties om het doel van dispersie te bereiken. Mechanische roerdispersie omvat voornamelijk kogelmolendispersie, zandmalen dispersie, en mechanische snelle roerdispersie.

Ultrasoon: Het is een effectieve methode om nanodeeltjes te verspreiden. Het betekent dat onder invloed van ultrasone golven, de microbellen in de vloeistof zullen snel kiemen, groeien en trillen. Wanneer de akoestische druk groot genoeg is, de bubbels zullen met geweld instorten. Wanneer de bubbels uiteenvallen, ze zullen supersnelle microjets en schokgolven produceren. Tegelijkertijd, in zeer korte tijd, in de kleine ruimte rond de luchtbellen, ze produceren hoge temperaturen tot meer dan 5000 K en hoge drukken tot 100 MPa. Deze vormen een bijzondere omgeving waarin de stoffen chemische en fysische veranderingen zullen ondergaan. omgeving. Wanneer dit effect optreedt op een vaste ondergrond, vanwege de vloeistof rond de deeltjes van het sterke mengeffect, het versnelt de warmtegeleiding en het materiaaloverdrachtsproces en bevordert zelfs de diffusie van stoffen in de vaste ruimte. Dit effect gebruiken, de interactie-energie tussen nanodeeltjes kan aanzienlijk worden verzwakt, waardoor effectief wordt voorkomen dat nanodeeltjes agglomereren en ze volledig kunnen worden verspreid.

Impactstroomverspreiding: Het verwijst naar de twee vloeistofstromen langs de as van fasebotsing met hoge snelheid. Het straalbotsingsproces op het breek- en dispergeerproces speelt twee belangrijke rollen: Eerst, tussen fasen en deeltjes van de botsing, wederzijdse slijtage gegenereerd door de impactdruk en schuifkracht veroorzaakt door de fragmentatie van deeltjes; Seconde, de botsing van de continue fase van de fase van de fase van de stroming, d.w.z., de jets raken elkaar en produceren een sterke radiale en axiale turbulentiesnelheidscomponent, waardoor een goede menging in de botsingszone ontstaat.

2. Chemische dispersiemethoden: voornamelijk inclusief oppervlaktemodificatie en het toevoegen van dispergeermiddelen.

Oppervlaktemodificatie: Een laag organische of anorganische stoffen die op het oppervlak van deeltjes is aangebracht, kan de oppervlakte-eigenschappen van deeltjes veranderen om de dispersiestabiliteit van deeltjes te verbeteren. Modificatie van oppervlaktecoatings heeft hoofdzakelijk de volgende soorten: modificatie van de neerslag, heterogene flocculatiemethode en oppervlaktetransplantaatmodificatiemethode. Neerslagmodificatie is een methode om nanodeeltjes te modificeren met een anorganische coating, waarbij gebruik wordt gemaakt van een chemische reactie en het product op het oppervlak van het gemodificeerde poeder wordt afgezet om een ​​zeer dunne laag ingekapselde gemodificeerde laag te vormen, waardoor de activiteit van nanodeeltjes wordt verminderd en hun dispergeerbaarheid wordt verbeterd. Heterogene uitvlokking maakt gebruik van de elektrostatische aantrekking van door de overheid geladen deeltjes om neutrale aggregaten te vormen en deze in een ingekapselde laag af te zetten. Oppervlakte-entingmodificatie is om organische functionele groepen het oppervlak van nanodeeltjes te laten bedekken door chemisorptie of chemische reactie, om de dispergeerbaarheid van nanodeeltjes te verbeteren. Na oppervlakte-enting van nanodeeltjes, ze hebben in geen enkel oplosmiddel een goede dispersiestabiliteit op lange termijn, en het bij het enten betrokken polymeer moet verenigbaar zijn met het overeenkomstige oplosmiddel om een ​​stabiele dispersie te bereiken.

Toevoeging van dispergeermiddelen: Bij het bereiden of gebruiken van magnetische nanodeeltjes, enkele dispersiestabilisatoren, zoals oppervlakteactieve stoffen, kan worden toegevoegd. Deze stabilisatoren kunnen op het oppervlak van de deeltjes worden geadsorbeerd om deeltjesaggregatie te voorkomen. Veelgebruikte dispergeermiddelen zijn anorganische elektrolyten, polymeren, en polymeerpolyelektrolyten. Anorganische elektrolyten worden voornamelijk gebruikt voor de dispersie van polaire oppervlaktedeeltjes in water. Anorganische elektrolyten kunnen de absolute waarde van het oppervlaktepotentieel van de deeltjes verhogen en de elektrostatische afstoting van de dubbele elektrische laag tussen de deeltjes verbeteren, zoals natriumhexametafosfaat. Polymeer met een hoog molecuulgewicht wordt geadsorbeerd op het oppervlak van deeltjes, en de lange polymeerketen strekt zich uit in het medium, wat de stabiliteit van de deeltjesdispersie verbetert door het weerstandseffect op de ruimtelijke locatie. De stabiliteit van het dispersiesysteem neemt toe met de dikte van de polymeeradsorptielaag. Voor het geselecteerde polymeer, water moet een goed oplosmiddel zijn, zodat de actieve nematische polymeren volledig kunnen worden ontvouwen om een ​​dikkere adsorptielaag te verkrijgen. Wanneer polymeerpolyelektrolyt wordt geadsorbeerd op het deeltjesoppervlak, het dissocieert en draagt ​​lading onder een bepaalde PH-waarde, waardoor de lading op het deeltjesoppervlak toeneemt en de elektrostatische afstotende energie op het deeltjesoppervlak verbetert, en tegelijkertijd, de polymeerketen kan ook een rol spelen bij de weerstand van de ruimtelijke locatie, zoals polyacrylamide. Echter, bij gebruik van polymeerpolyelektrolyt als dispergeermiddel, er moet aandacht worden besteed aan de aanpassing van de PH-waarde, zodat de dissociatiegraad van polyelektrolyt maximaal is, zodat de polyelektrolyt op het deeltjesoppervlak verzadigingsadsorptie bereikt, het verhogen van de dubbellaagse afstoting.

II. Onze zeer dispergeerbare magnetische deeltjes

We hebben een zeer dispergeerbare hydrofiele magnetische vloeistof verkregen door magnetische nanodeeltjes te modificeren met onze unieke technologie, die een goede dispersie-uniformiteit heeft, er blijft geen magnetisme over, sterk magnetisme, en een verscheidenheid aan deeltjesgroottes om uit te kiezen. Welkom om met ons te raadplegen en te communiceren!

Shanghai Lingjun Biotechnologie Co., Ltd.werd opgericht in 2016 dat een professionele fabrikant is van biomagnetische materialen en reagentia voor nucleïnezuurextractie.

We hebben een rijke ervaring in de extractie en zuivering van nucleïnezuren, eiwit zuivering, cel scheiding, chemiluminescentie en andere technische gebieden.

Onze producten worden op veel gebieden veel gebruikt, zoals medische testen, genetische testen, universitair onderzoek, genetische veredeling, enzovoort. Wij leveren niet alleen producten, maar kunnen ook OEM ondernemen, ODM, en andere behoeften. Als u gerelateerde behoeften heeft, neem dan gerust contact met ons op via sales01@lingjunbio.com.