Cilj tega članka je bila razlaga mehanizmov nastanka nanodelcev zlata (AuNP), ki potekajo v prenovljeni ultrazvočni razpršilni pirolizi (Ultrasonic Spray Pyrolysis – USP). Glede na parametre sinteze koncentracije zlata v začetni raztopini, pretoka plinov in temperature reakcij smo v dosedanjih raziskavah izdelali kombinacijo sferičnih, nepravilnih in cilindričnih AuNP-jev. Določili smo dva parametra (koncentracija zlata in pretok plinov), ki sta najbolj vplivala na oblike in velikosti izdelanih AuNP-jev. Za nadzor mehanizmov nastanka smo ocenili učinek teh dveh vplivnih sinteznih parametrov s spreminjanjem koncentracije zlata (2,5 in 0,5 g/l Au) v začetni raztopini HAuCl4, raztopljenega v vodi in s spreminjanjem pretoka plinov: (i) nosilnega plina kapljic aerosola N2 (1.5, 3.0 in 4.5 l/min) in (ii) redukcijskega plina H2 (1.0, 1.5 in 2.0 l/min). Odvisno od pogojev se AuNP-ji tvorijo iz kombinacije tekoče/trdne faze (mehanizem kapljica-v-delec, droplet-to-particle DTP), plinske faze (mehanizem plin-v-delec, gas-to-particle GTP) in iz vmesnih sekundarnih kapljic, ki nastanejo po eksploziji primarnih kapljic aerosola. Povečanje pretoka plinov je vplivalo na izhlapevanje topila (vode) in difuzijo topljenca ([AuCl4]-) v kapljicah aerosola, kar je povzročilo nastanek bolj enakomerno oblikovanih AuNP-jev in z ožjimi porazdelitvami velikosti kot prej. Z ugodnimi parametri in pogoji je bil dosežen večji nadzor nad sintezo AuNP z USP.
COBISS.SI-ID: 20098582
Raziskava poroča o prvi uspešni sintezi AuND z uporabo nove raztopine soli Au (III) acetata s pomočjo USP. Vodno raztopino te soli smo pripravili s H20 z zelo omejeno topnostjo. HCl in HNO3 sta bila dodana naknadno za povečanje topnosti, dobili smo bistro raztopino, rumene barve. To je omogočilo uspešno oblikovanje AuND s pomočjo USP. Da bi izboljšali sintezo AuND, smo v raztopino dodali NaOH in Na2C03 za povečanje pH (6-7). S tem pristopom je bilo mogoče izvesti USP sinteze pri različnih koncentracijah [Au] v raztopini. Evaporacijske in reakcijske temperature (100°C in 300°C) pri USP so bile izbrane na podlagi ugotovljenih temperatur razgradnje Au (III) acetata s TGA-DT. S pomočjo TEM smo potrdili prisotnost okroglih, neaglomeriranih AuND s prostorsko skupino Fm-3m, s premerom 15-30 nm in okroglostjo 0,89 - 0,92. UV-vis spektroskopija je pokazala absorpcijo pri 528 nm in 532 nm. ICP-MS je pokazala najvišjo koncentracijo AuND, 79 ppm, pri raztopini z najnižjo začetno koncentracijo [Au]. To je lahko posledica manjših sedimentacij in izgub turbulence večjih AuND v transportnih ceveh in reakcijskih območjih USP.
COBISS.SI-ID: 20240150
Ultrazvočna razpršilna piroliza (USP) ima velik potencial za proizvodnjo večjih količin nanodelcev zlata (AuND), s čimer se premaga problem serijsko-šaržnih razlik v njihovih lastnostih. Nedavno smo dokazali, da USP z dodatno evaporacijsko komoro (modularna USP) privede do boljšega nadzora nad AuND. Vendar pa njihova morfologija, stabilnost, toksičnost in imunomodulatorne lastnosti še niso bile popolnoma raziskane. Izdelani sta bili dve vrsti sferičnih AuND z uporabo različnih parametrov USP, sledila je stabilizacija v raztopini Na-citrata. Do nobenih pomembnih sprememb v njihovi velikosti, aglomeraciji in z-potencialu ni prišlo v 3 mesecih po njihovi proizvodnji v raztopini citrata. Izpostavljenost AuND za 24 ur, mediju za celične kulture z vsebnostjo seruma, je povzročila povečanje hidrodinamične velikosti AuND in rdeči premik v njihovi površinski plazmonski resonanci, kar kaže na njihovo nestabilnost v bioloških medijih. Preskusi citokompatibilnosti so pokazali, da so proizvedeni AuND internalizirali s celicami L929 in primarnimi človeškimi monociti in niso bili citotoksični pri koncentracijah nižjih od 200 μg / ml, vendar so kazali proti-proliferativne in protivnetne učinke. AuND so zmanjšali odstotek monocitov in vitro CD14 + CD16 +, vendar ne CD14lowCD16 +, ter zmanjšali izražanje CD86, HLA-DR, TNF-α in IL-12/IL-23 s temi celicami. Dobljeni rezultati kažejo, da bi lahko proti-vnetni učinki AuND, prekritih s citratom, proizvedenih z modularnim USP, koristili za uporabo pri zdravljenju vnetnih bolezni.
COBISS.SI-ID: 20098326
Ta članek pojasnjuje mehanizem oblikovanja nanodelcev kovina/oksid jedro-lupina Ag/TiO2 in Au/TiO2 z enostopenjsko ultrazvočno razpršilno pirolizo (USP) z vzpostavitvijo novega modela. Z namenom izdelave novega modela smo uporabili splošno znanje o standardnem mehanizmu "Kapljica do delcev" (DTP), procesih nukleacije in rasti plemenitih kovin, fizikalnih in kemijskih lastnosti materialov jedra in lupine, ter eksperimentalno znanje. Ta hipoteza je bila ovrednotena na eksperimentalnih rezultatih binarno kompleksnih nanodelcih srebro (Ag)/titanov oksid (TiO2) in zlato (Au) TiO2, ki so bili odkriti z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), usmerjenim ionskim žarkom (FIB) in visoko ločljivostnim TEM ter simulacijo kristalne rešetke. Ugotovljeno je bilo, da dva mehanizma delujeta po predlaganem postopku v novem modelu. Vendar pa so bile razlike v velikosti, morfologiji in porazdelitvi Ag in Au preko TiO2 delca jedra, te razlike bi lahko razložili z inherentnimi fizikalnimi in kemičnimi razlikami v lastnostih Ag in Au.
COBISS.SI-ID: 20805142
Raziskovali smo mehanizme in kinetiko izločanja v zlitini Al-Mn-Be-Cu pri 300 °C z in-situ presevno elektronsko mikroskopijo. Kvazikristalni izločki so nastajali po celotni prostornini alfa-Al, medtem ko so izločki Al2Cu in T-faze nastajali heterogeno na kvazikristalni fazi, ki je nastala pri strjevanju.
COBISS.SI-ID: 20321046