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Síntesis de Nanoparticles

Nanoparticles se puede crear usando varios métodos. Algunos de ellos pueden ocurrir en naturaleza también. Los métodos de creación incluyen el desgaste y la pirolisis. Mientras que algunos métodos son partes inferiores hacia arriba, llaman algunos plumón superior. Los métodos de la capota hacia abajo implican el frenar de los materiales más grandes en nanoparticles.

Síntesis del Nanoparticle

De arriba hacia abajo vía Ascendente vía
Desgaste/el fresar Pirolisis
Condensación del gas inerte
Reacción de Solvothermal
Fabricación sol-gel
Ambientes estructurados

Desgaste

Los métodos del desgaste incluyen los métodos por los cuales la macro o las partículas micras de la escala es esmerilada en el molino de bola, el molino de bola planetario, o la otra talla que reduce el mecanismo. Las partículas resultantes son aire clasificado para recuperar nanoparticles.

  • Implica ciclos térmicos mecánicos
  • Rendimientos
    • distribución dimensional amplia (10-1000 nanómetro)
    • forma o geometría variada de la partícula
    • impurezas
  • Uso
    • Nanocomposites
    • materiales a granel Nano-granulados

Las partes inferiores suben métodos

Éstos se clasifican más a fondo según fases:

  • Fabricación de la fase del gas (vapor): Pirolisis, condensación del gas inerte
  • Fabricación líquida de la fase: Reacción de Solvothermal, ambientes estructurados soles-gel, micelares

Pirolisis

En pirolisis, un precursor vaporoso (líquido o gas) es forzado con un orificio o un orificio en de alta presión y quemado. El macizo resultante es aire clasificado para recuperar partículas de óxido de los gases del subproducto. La pirolisis da lugar a menudo a agregados y a aglomeraciones bastante que partículas primarias del semifallo.

En vez del gas, el plasma térmica puede también entregar la energía necesaria causar la evaporación de las pequeñas partículas de la talla del micrómetro. Las temperaturas térmicas del plasma están en la orden de 10.000 K, de modo que el polvo sólido se evapore fácilmente. Nanoparticles se forma sobre el enfriamiento mientras que sale la región del plasma. Los ejemplos del plasma usados incluyen la tobera de plasma de la C.C., el plasma del arco de la C.C. y plasmas (RF) de la inducción de la radiofrecuencia.

Por ejemplo, la arena del sílice se puede vaporizar con un plasma del arco en la presión atmosférica. La mezcla resultante del gas del plasma y del vapor del sílice puede ser enfriada rápidamente apagando con oxígeno, así asegurando la calidad del sílice fumed producido.

Las ventajas de la pirolisis de la fase de vapor la incluyen que es un proceso simple, de poco costo, un funcionamiento continuo con el alto rendimiento.

Métodos líquidos de la síntesis de la fase

La fabricación líquida de la fase exige una ruta mojada de la química.

Los métodos son:

  • Métodos de Solvothermal (e.g hidrotérmico)
  • Métodos soles-gel
  • Síntesis en los ambientes de la estructura (e.g., microemulsión)

La eficacia de los métodos de Solvothermal y de los métodos soles-gel exige un proceso simple, un bajo costo, un funcionamiento continuo y un alto rendimiento.

Proceso de Solvothermal

Los precursores se disuelven en los disolventes calientes (e.g., alcohol n-butílico) y el disolvente con excepción del agua puede ofrecer más suave y condiciones más cómodas de la reacción si el disolvente es agua entonces el proceso se refieren como método hidrotérmico.

Proceso sol-gel

El proceso sol-gel es una técnica de la mojado-substancia química (también conocida como deposición química de la solución) ampliamente utilizada recientemente en los campos de la ciencia material y de la ingeniería de cerámica.

Los pasos incluyen:

  • Formación de solución estable del solenoide
  • Congelación vía una reacción de la policondensación o del polyesterification
  • Envejecimiento del gel en un Massachusetts sólido. Esto causa la contracción de la red del gel, también organiza las transformaciones y a Ostwald que maduran.
  • Secado del gel para quitar fases líquidas. Esto puede llevar a los cambios fundamentales en la estructura del gel.
  • Deshidratación en las temperaturas de hasta 8000 grados C, usados para quitar a los grupos de M-OH para estabilizar el gel, es decir, para protegerlo contra la rehidratación.
  • Densification y descomposición de los geles en las temperaturas altas (T > 8000 grados C), es decir, desplomarse los poros en la red del gel y expulsar los contaminantes orgánicos restantes

La microestructura final del componente final será influenciada sin obstrucción fuertemente por los cambios ejecutados durante esta fase del tramitación. El solenoide del precursor se puede depositar en un substrato para formar una película (e.g por la declive-capa o la barrena-capa), para echar en un contenedor conveniente con la forma deseada (e.g obtener una cerámica monolítica, los cristales, las fibras, las membranas, los aerogeles), o utilizar para sintetizar los polvos (e.g microesferas, nanospheres).

Ventajas del proceso sol-gel

Las ventajas del proceso sol-gel son que es una técnica barata y a baja temperatura que permite el mando fino de la composición química del producto. Incluso las pequeñas cantidades de dopantes, tales como tintes orgánicos y metales de tierra rara, pueden ser introducidas en el solenoide y terminar hacia arriba dispersado uniformemente en el producto final.

Fuentes

  1. http://courses.washington.edu/overney/NME498_Material/NME498_Lectures/Lecture4-Overney-NP-Synthesis.pdf
  2. http://dspace.cc.tut.fi/dpub/bitstream/handle/123456789/129/keskinen.pdf?sequence=1
  3. http://www.ieni.mi.cnr.it/research_themes/reactive-systems-and-advanced-diagnostics/nanoparticle-synthesis-and-characterization
  4. http://www.nanobiotec.iqm.unicamp.br/download/preparation%20nanoparticles-chapter%205.pdf
  5. http://neutrons.ornl.gov/workshops/nni_05/presentations/050616_goodman_wayne_nni05.pdf
  6. http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/6269/1020.pdf?..
  7. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0801/0801.3280.pdf

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Last Updated: Apr 3, 2019

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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