单分散的可再生颗粒通过级联和密度梯度的大小分离来推进素纳米技术
Jingqian Chen1, Jing Tian1,2, Nianjie Feng1,3
1Bioproducts Institute, Department of Chemical and Biological Engineering, The University of British Columbia, 2360 East Mall, Vancouver, BC, V6T 1Z3, Canada.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 11, 2024
概括
研究人员开发了一种方法来控制生物基颗粒大小和素的特性. 这为创造先进材料提供了可持续的途径,例如光子涂层和超体组件.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 控制颗粒大小和形状对于光子涂层和超体组件至关重要.
- 目前的方法通常依赖于石油衍生聚合物,这给可再生替代品带来了挑战.
- 实现对可再生纳米颗粒的精确控制仍然是一个重大障碍.
研究的目的:
- 提出一种可调节的生物基颗粒大小和物理化学配置文件的方法.
- 用于将可再生聚合物素分成单分散颗粒的碎片.
- 为纳米技术应用建立粒子大小和它们的特性之间的相关性.
主要方法:
- 使用两级级联流和密度梯度离心法进行红素分离.
- 用于粒子大小分析的动态光散射 (60-860 nm,PDI<0.06).
- 在不同规模的种群中对表面化学特征和体行为进行表征.
主要成果:
- 在不同的尺寸范围内成功获得了单分散的素粒子分数:纳米 (50-100 nm),光子 (100-300 nm) 和近微米 (300-1000 nm).
- 证明了粒子大小和物理化学特征 (摩尔质量,表面电荷,功能组) 之间的强烈相关性.
- 消除了对溶剂预提取或其他预处理的需求.
结论:
- 开发的方法使得可以从素中选择可选的生物基颗粒特征.
- 尺寸-属性相关性为确定生物原性颗粒的纳米技术用途提供了一条途径.
- 突出了素衍生颗粒在具有成本效益和功能性的应用中的潜力.
