Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
nikoterm
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Пн фев 07, 2011 5:47 pm

Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение nikoterm » Чт апр 28, 2011 6:05 pm

Меня интересует больше, не как отмывать раствор с наночастицами, а как и через что потом этот раствор фильтровать.
Например если пролучен коллоидный раствор золота в органике(ксилол/гептан/хлороформ), в растворе кроме наночаститц металла есть примесь ПАВ-а (скажем ЦТАБ), или есть коллоидный раствор графита/графена в воде/хлороформе/уксусной кислоте, то как отмыть такие растворы? Подскажите что нибудь.
И главнее для меня - как такие растворы отфильтровать? Через какие фильтры можно фильтровать коллоидные растворы, чтобы при этом не проходили частицы? У меня в наличии есть лишь фильтровальная бумага "синяя лента" и "красная лента". Через такое можно пробовать фильтровать раствор с наночастицами? И вообще, через какие фильтры фильтруют коллоидные растворы, если предполагается, что частицы могут быть размером 5 нм. и меньше...
Помогите, пожалуйста, советом.

Аватара пользователя
Upstream
Сообщения: 3455
Зарегистрирован: Ср июн 11, 2008 10:46 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение Upstream » Чт апр 28, 2011 8:47 pm

Для этих задач годятся любые ультрафильтрационные мембраны типа Amicon, они золи не пропускают. Но на колене их не сделаешь. Попробуйте диализ, для этого годится старая добрая целлулоидная плёнка, или целлофан =ацетат целлюлозы (не путать с лавсаном!) особенно удобна трубка, используемая для производства сосисок, которую можно завязывать на герметичный узел в мокром состоянии. А если исходить из листового материала для заворачивания букетов или взять плёнку, в которую упаковываются сигареты, коробки с конфетами, и т.д., то после замачивания плёнку резиновыми кольцами крепят на оплавленную стеклянную трубку или полимерную, на манер барабана. Заливаете в трубку Ваш нано-раствор, погружаете мембрану в жбан с водой и занимаетесь чем-нибудь приятным. Можно раз в день воду менять, если одного раза покажется мало. Всякая мелочь проскакивает наружу, а нано остаётся в трубке/сосиске. В случае детергента раствор следует разбавить с учётом константы мицеллообразования. Мицеллы диффундировать не будут. Они тоже наноххх. :wink:

Аватара пользователя
dan14444
Сообщения: 2389
Зарегистрирован: Ср окт 10, 2007 2:14 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение dan14444 » Пт апр 29, 2011 3:14 am

Угу, 5 нм - это уже диализные... Ну или фуговать. Самые мелкие "классические" фильтры с которыми я работал - 10нм.

NiK
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пт фев 12, 2010 11:12 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение NiK » Пт апр 29, 2011 7:35 am

а центрифуга+декантация не заменит Фильтрование? Представляю насколько долго и муторно придётся фильтровать.

duke2003
Сообщения: 235
Зарегистрирован: Вс апр 30, 2006 6:03 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение duke2003 » Пт апр 29, 2011 8:41 am

как альтернатива к крутым фильтрам (не изветно, как вы еще будете наночастицы из фильтра доставать), добавьте в ваш коллоидный раствор вещество которое понизит растворимость наночастиц, они могут обратимо слипнуться и даже, выпасть в осадок.
При добавлении изначального растворителя, они опять уйдут в раствор.

Аватара пользователя
dan14444
Сообщения: 2389
Зарегистрирован: Ср окт 10, 2007 2:14 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение dan14444 » Пт апр 29, 2011 9:27 am

Обратимый флокулянт для металлов - это саавсэм не просто. Я такого не знаю. А наносеребро с правильно обработанного фильра поднимается нормально - если воздуху не дать коснуццо. Если попал воздух - всё, кирпич.

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение Iskander » Пт апр 29, 2011 10:16 am

Обратимый флокулянт для металлов - это саавсэм не просто. Я такого не знаю.
ПВП хорош. У меня золото с ним фуговалось и пептизировалось обратно.
Ещё есть такой фокус как вымораживание. :)
Нана уходит в верх ледышки. Но нужны очень хорошие стабилизаторы коллоида, чтобы оно потом вернулось в раствор.
Ещё можно высаживать нану спиртом, солью или ацетоном. Но опять вопрос в стабилизаторах. Некоторые такие шалости позволяют, некоторые - нет.

nikoterm
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Пн фев 07, 2011 5:47 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение nikoterm » Пт апр 29, 2011 11:03 am

NiK писал(а):а центрифуга+декантация не заменит Фильтрование? Представляю насколько долго и муторно придётся фильтровать.
А если частицы слипнутся, скоагулируют в результате центрифугирования, возможно ли восстановить их прежнюю дисперсность, если раствор потом обработать в ультразвуковой ванне? Или от ультразвука они могут еще сильнее скоагулировать?

nikoterm
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Пн фев 07, 2011 5:47 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение nikoterm » Пт апр 29, 2011 11:09 am

Iskander писал(а):
Ещё есть такой фокус как вымораживание. :)
Нана уходит в верх ледышки. Но нужны очень хорошие стабилизаторы коллоида, чтобы оно потом вернулось в раствор...
У меня есть как раз лиофильная сушка. Она работает так: замораживает растворы, вплоть до -18 градусов и вакуумом вытягивает растворитель(больше предназначена для аккуратного извлечения воды из биологических объектов, но тем не менее и для этого сгодится :) )
Не знаете, можно ли с помощью этого прибора почистить коллоидный раствор методом вымораживания?

MONSTA
Сообщения: 1998
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение MONSTA » Пт апр 29, 2011 11:12 am

Upstream писал(а):Попробуйте диализ... особенно удобна трубка, используемая для производства сосисок, которую можно завязывать на герметичный узел в мокром состоянии.
Где, где можно взять это чудо? Не с сосисок же сдирать? :issue: :dontknow:
nikoterm писал(а):У меня есть как раз лиофильная сушка. Она работает так: замораживает растворы, вплоть до -18 градусов и вакуумом вытягивает растворитель(больше предназначена для аккуратного извлечения воды из биологических объектов, но тем не менее и для этого сгодится :) )
Не знаете, можно ли с помощью этого прибора почистить коллоидный раствор методом вымораживания?
Такой штуки у меня нет, но есть обычный холодильник. Туда в пластиковой баночке в морозилку ставится растворчик, он замерзает, прямо поверх льда льется ацетон, в надежде вытянуть воду (как ни странно, работает)... Результат: мое бывшее коллоидное вещество (берлинская лазурь - классическая коллоидная система, проходит через любой фильтр) в полумокром виде + куча примесей разных солей, которые я не сумел отфильтровать. Подозреваю, что лиофильная сушка ничего принципиально лучшего не сделает. Диализ, вот, это идея!

Аватара пользователя
suprachemister
Сообщения: 4884
Зарегистрирован: Пн май 18, 2009 5:34 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение suprachemister » Пт апр 29, 2011 11:20 am

у меня наночастицы хорошо оседали на поверхность стеклянной посуды(на пластиковой значительно хуже)
потом раствор над ними слить, залить свежий и вернуть их обратно в раствор с поверхности ультразвуком

nikoterm
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Пн фев 07, 2011 5:47 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение nikoterm » Пт апр 29, 2011 11:24 am

Вопрос по поводу диализа. У меня есть лабораторная пленка "Parafilm" для плотного герметичного закрывания посуды. Можно ли её использовать для диализа?
Правда она не выдерживает некоторые органические растворители...

Аватара пользователя
Upstream
Сообщения: 3455
Зарегистрирован: Ср июн 11, 2008 10:46 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение Upstream » Пт апр 29, 2011 11:43 am

а центрифуга+декантация не заменит Фильтрование? Представляю насколько долго и муторно придётся фильтровать.
С обычной центрифугой номер не пройдёт. А ультрацентрифуга вряд-ли автору доступна. Впрочем, нанайцы - люди состоятельные :wink: Я так думаю ©
Для такой задачи идеально подходит биохимическая ячейка для ультрафильтрации с перемешиванием под давлением (газ из баллона): :arrow: Google: "stirred ultrafiltration cells"
Я имел дело только с ячейками фирмы Amicon, они поликарбонатные и плывут (как и их мембранные фильтры) от любой органики кроме водных спиртов и уксусной в низких концентрациях:
Изображение Если уже доступны аналоги из стекла/фторопласта: Изображение
то должны существовать и морально устойчивые мембраны.
Где, где можно взять это чудо? Не с сосисок же сдирать?
Могу подарить рулон шириной больше метра весом кг 30. Самовывоз. :wink: А на пробу - посмотрите вокруг и обрящите. В крайнем случае придётся прогуляться до ближайшей урны за пачкой от сигарет. :wink:
Парафилм не пойдёт.

Аватара пользователя
dan14444
Сообщения: 2389
Зарегистрирован: Ср окт 10, 2007 2:14 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение dan14444 » Пт апр 29, 2011 12:03 pm

ПВП хорош.
Это который поливинилпирролидон? Не пробовал как флокуллянт... В очень малой концентрации чтоль?...

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 11864
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение avor » Пт апр 29, 2011 12:22 pm

--А если исходить из листового материала для заворачивания букетов или взять плёнку, в которую упаковываются сигареты, коробки с конфетами, и т.д.
Увы и ах, теперь в перечисленных упаковочных материалах используется исключительно полипропиленовая пленка.

--Где, где можно взять это чудо? Не с сосисок же сдирать?
Да, у вас под носом продается:
http://biolot.ru/Catalogue/5/02.htm

Ну и всем известный Владимир "Владипор".
http://www.vladipor.ru/catalog/&cid=001

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9047
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение SkydiVAR » Пт апр 29, 2011 12:59 pm

Upstream писал(а):В крайнем случае придётся прогуляться до ближайшей урны за пачкой от сигарет. :wink:
Нет, коллега! Давно прошли те годы, когда обертка у сигаретной пачки была целлофановой! Теперь это - ПЭТ. Исключений не видел года этак с девяностого...
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

MONSTA
Сообщения: 1998
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение MONSTA » Пт апр 29, 2011 1:16 pm

Upstream писал(а):В крайнем случае придётся прогуляться до ближайшей урны за пачкой от сигарет. :wink:
Удалось таки найти неширокий рулончик целлофановой пленки! Уже начал мастерить установочку: за праздники растворчик прочистится! :D

Sta
Сообщения: 177
Зарегистрирован: Сб мар 27, 2010 4:55 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение Sta » Сб апр 30, 2011 11:04 am

MONSTA писал(а): Туда в пластиковой баночке в морозилку ставится растворчик, он замерзает, прямо поверх льда льется ацетон, в надежде вытянуть воду (как ни странно, работает)...
Простите, что не в тему. По моим представлениям такая система должна тут же таять, а не вытягивать воду. Можно пару слов поподробнее, что там происходит с частицами и что получается?

duke2003
Сообщения: 235
Зарегистрирован: Вс апр 30, 2006 6:03 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение duke2003 » Сб апр 30, 2011 9:52 pm

2 suprachemister
Интересно про остаждение на стекле. Можно подробнее, что на наночастицы, стабилизатор, растворитель, условия.

2 nikoterm
Про добавлнение веществ индуцирующих обратимую коагуляцию. Простой вариант, найти жидкость полностью смешивающиюся с растворителем наночастиц, но важно, чтобы вещество являющееся стабилизатором наночастиц было в ней нерастворимо. В подобной смеси: растворитель-жидкость (надо подобрать соотнощения) наночастицы выпадут в осадок (процесс может занимать 24 часа), а избыток свободного стабилизатора (как часто бывает при синтезе наночастиц) останется в жидкой фазе. Если стабилизатор хороший, то, после сушки осадка, полученный порошок из наночастиц можно опять растворять в растворителях, где стабилизатор растворим.
Такой подход работает почти всегда. Минус, что уходит много растворителя и вспомогательной жидкости.

Ультразвук лишь помогает улучшать дисперсность. Центрифугирование не должно приводить к необратимой аггломерации наночастиц при хорошем стабилизаторе. Если же стабилизатор плохой, то нанопатиклы сами выпадут в осадок лишь несколько попозже. Говорят, сам не видел и, для систем с хорошими стабилизаторами, не читал, что супербыстрая центрифура 20 тыс. rpm. позволяет осадить наночастицы. Пытался так сделать на 5 тыс. rpm, за 15 мин. ничего не осадилось. Вероятно, что центрифуги могут быть лишь полезны, для относительно больших нанопатиклов > 20 nm и "среднего качества" стабилизаторах.

Sander1234
Сообщения: 358
Зарегистрирован: Пт июн 22, 2007 8:35 pm

Re: Как отмыть и ОТФИЛЬТРОВАТЬ наночастицы?

Сообщение Sander1234 » Вт май 03, 2011 9:19 am

Upstream писал(а):Для этих задач годятся любые ультрафильтрационные мембраны типа Amicon, они золи не пропускают. Но на колене их не сделаешь. Попробуйте диализ, для этого годится старая добрая целлулоидная плёнка, или целлофан =ацетат целлюлозы (не путать с лавсаном!) особенно удобна трубка, используемая для производства сосисок, которую можно завязывать на герметичный узел в мокром состоянии. А если исходить из листового материала для заворачивания букетов или взять плёнку, в которую упаковываются сигареты, коробки с конфетами, и т.д., то после замачивания плёнку резиновыми кольцами крепят на оплавленную стеклянную трубку или полимерную, на манер барабана. Заливаете в трубку Ваш нано-раствор, погружаете мембрану в жбан с водой и занимаетесь чем-нибудь приятным. Можно раз в день воду менять, если одного раза покажется мало. Всякая мелочь проскакивает наружу, а нано остаётся в трубке/сосиске. В случае детергента раствор следует разбавить с учётом константы мицеллообразования. Мицеллы диффундировать не будут. Они тоже наноххх. :wink:
Ох, чую, и намучались Вы с ними за свою жизнь: такие решения приходят обычно путем долгих проб и ошибок.
Спасибо за элегантные решения :)

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 4 гостя