欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 科学技术 >> 工程材料 >> 正文  

功能胶体纳米颗粒分离新方法

来源:《应用化学》       更新时间:2009-9-17 0:03:15
 

Fig. 1 胶体颗粒通过密度梯度超离心进行速率分离的机理示意图。  

Fig. 2 以Au 纳米颗粒的复原显示分离的效果:(A) 三种单分散Au颗粒和其混合物在离心后的照片。红色区域显示Au颗粒所在位置。(B-D) 起始的三种Au颗粒的TEM照片 (E-G) 复原后Au颗粒的TEM照片。   在国家自然科学基金委、科技部和教育部支持下,北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室孙晓明教授与美国Stanford大学的戴宏杰教授合作,提出了一种功能胶体纳米颗粒的分离新方法:密度梯度超离心速率分离法。其利用胶体颗粒在离心场力作用下穿过密度梯度区的速率不同,通过控制离心参数,实现纳米颗粒按照尺寸、密度和团聚状态等差异进行分离。   不同尺寸及形貌纳米颗粒的获得是研究尺寸效应、量子效应和表面效应等特性的基础。长期以来,人们主要依靠合成方法的改进来获得单分散纳米颗粒。但是由于温度场、浓度场的不均一性和苛刻的反应条件,有时会使得单分散纳米颗粒的获得比较困难。作为合成手段的有效补充, 孙晓明 教授等发展了一种新的分离方法来实现纳米颗粒按照颗粒尺寸、密度和团聚状态等不同进行分离。   这一原理以前仅限于DNA、蛋白质等生物大分子和疫苗的分离。其主要过程是将被分离物(如生物大分子)置于一定的密度梯度区上端,在超速离心条件下,被分离物会在离心力的作用下迁移。不同的被分离物由于尺寸和密度等不同会受到不同的浮力和粘滞阻力,从而在同样的密度梯度中表现出不同的定向运动行为,因此在一定时间之后被分离物依尺寸和密度等特征达到一定的空间分布。   孙晓明 教授等拓宽研究思路,依据胶体纳米颗粒与生物大分子在尺度和密度上的相似性,巧妙地将此原理移植至胶体纳米颗粒体系的分离。通过FeCo@C磁性纳米颗粒和Au纳米颗粒在碘克沙醇梯度溶液中的分离研究,发现调整密度梯度溶液的浓度、离心速度和时间等参数,可以实现1.5~20nm颗粒的尺寸分离。研究同时指出,该方法也可用于分离密度不同的胶体颗粒,如FeCo@C纳米胶体颗粒溶液中的碳纳米管能够与该磁性颗粒颗粒实现较完全的分离。为了进一步验证分离的高效性,混合了5nm、10nm和20nm三种单分散Au胶体颗粒,试验表明仅需通过一次15分钟的离心即可恢复原来的单分散状态。研究工作发表在近期出版的德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. (2009, 48, 939 –942))上。与传统的渗析、过滤、色谱和电泳等方法不同,这一方法在液相密度梯度中完成分离,避免了由于固—固相互作用造成的胶体颗粒损失和分离体系的失效,并可通过调整密度梯度的梯度差、温度和分离时间等参数达到不同的分离效果,具有通用、高效、省时、产品无损失和体系易重建等优点,展现出令人激动的分离效果和潜力。(来源:国家重点实验室网站)  

  • 上一篇科学技术:

  • 下一篇科学技术:

  • 为什么要提倡“平衡膳食”?

    科学家验证新形式海森堡不确定原

    钯催化碳氢活化研究取得进展

    常喝咖啡可使人长寿

    科学家发现现代软体动物祖先

    寄生虫可使老鼠丧失对猫恐惧感

    科学家发明细胞代谢成像新方法

    研究或揭示锌摄入蛋白作用机制

    杏仁核能够帮助识别动物

    宇宙最早恒星可能疯狂旋转

    研究揭开一超巨星“反常”之谜

    鲸鱼所唱“歌曲”不到两年传唱至
    工程材料
    自然地理
    普通自然地理[世界地理]台恒春半岛沿岸惊现水龙卷 场面
    普通自然地理[自然生物]冰岛居民冰川河拍到水怪 专家称
    普通自然地理[自然生物]惊人瞬间:螳螂从水中捞出死金
    普通自然地理[今日地理]我国学者最新研究表明始祖鸟不
    宇宙奥秘
    [航空航天]钱学森主要科学成就
    [航空航天]木星经常遭遇小行星撞击 表面频
    [航空航天]中国载人空间站征名启动
    [航空航天]首颗公益小卫星 即将于近日发射
    未解之谜
    [UFO飞碟]2011年8月30日广州岑村巨型UFO
    [未解之谜新闻]巴西蜘蛛毒液堪比伟哥 可令男性
    [未解之谜新闻]阿拉斯加海域现10米水怪 推测是
    [UFO飞碟]UFO新闻视频
    生命科学
    [生物*医学]22岁维修工为公交车轮胎充气遇
    [生物*医学]英科学家研制人造血 两年内进行
    [生物*医学]肠出血性大肠杆菌基因组草图公
    [生物*医学]“超级杂草”百“毒”不侵
    动物世界
    [动物世界]科学家揭开动物预测地震之谜(图
    [动物世界]冒死近距离接触猛兽的超级勇士
    [动物趣味知识]狗狗拉稀怎么办? 
    [动物趣味知识]这个是什么动物 
    科普文章
    [生命科学]新技术为果蝇脑部和眼部做标记
    [信息科学]“意识头盔” 通过大脑控制电脑
    [力学]万有引力定律 
    [前沿科学]研究称“无聊致死”有证据
    [化学实验]学习化学实验的小技巧
    [化学教学教研]海疆“顺风耳”的心脏 —压电陶
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved