Name: an efficient method for selective desalination of radioactive iodine anions by using gold nanoparticles-embedded membrane filter
Uploaded: 2018-07-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
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이 작품은 한국 국립 연구 재단에서에서 연구 그랜트에 의해 지원 되었다 (허가 번호: 2017M2A2A6A01070858).

1. 시트르산 안정 금 나노 입자의 합성
<ol><li>워시 두 목 둥근 바닥 플라스 크 (250 mL)와 아쿠아 레 지아, 집중된 한 염 산 및 집중된 한 질소 산의 혼합물 자기 저 어 바 3:1 볼륨 비율에. 주의: 아쿠아 레 지아 솔루션은 매우 부식성 및 폭발에 발생할 수 있습니다 또는 피부 화상 극단주의 함께 처리 되지 않으면.</li>
	<li>잔여 수성 산을 제거 하는 이온된 수로 철저 하 게 유리를 헹 굴.</li>
	<li>Chloroauric 산 성 솔루션 (HAuCl4, 1 m m)의 120 mL 두 목 둥근 바닥 플라스 크 (250 mL)을 추가 하 고 지속적인 교에서 역류 성 식도 염을 열.</li>
	<li>2 목 둥근 바닥 플라스 크에 나트륨 시트르산 tribasic (35mm) 솔루션의 12 mL를 신속 하 게 추가 하 고 금 소금의 완전 한 감소에 대 한 또 다른 20 분에 대 한 결과 혼합물 역류 성 식도 염.</li>
	<li>실 온까지 나노 (딥 레드) 냉각의 콜 로이드 현 탁 액을 허용 합니다.</li>
	<li>520의 파장에 대 한 UV 분광학 (AuNPs) 금 나노 입자의 농도 측정 nm (2.8 x 10의 소멸 계수8) 석 영 cuvette (1 cm 경로 길이)를 사용 하 여.</li>
	<li>AuNPs 탄소 코팅 구리 그리드 (400 메쉬)에 현 탁 액의 한 방울을 추가 하 고 실 온에서 건조. 전송 전자 현미경 (TEM)와 AuNPs의 크기를 측정 합니다.</li>
	<li>4 ° c.에 콜 로이드 골드 나노 입자 현 탁 액을 유지</li>
</ol>2. 하이브리드 막 (Au-캠)의 준비
<ol><li>금 나노 입자 포함 멤브레인 필터 주사기 단위를 사용 하 여의 준비<ol>
<li>셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인을 씻어 (기 공 크기: 0.45 μ m, 직경: 25mm) 필터 단위 이온된 수 (10 mL)를 3 번에 대 한 지원.</li>
		<li>시트르산 안정제 AuNPs의 10 mL를 철회 (10 nM) 무 균 주사기 (20 mL) 미리 씻어 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터 (그림 1)에 천천히 추가.</li>
		<li>비 움직일 AuNPs 제거 하 이온된 수 10 mL와 필터 단위 세 번을 씻어. 참고: 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인에 움직일 AuNPs는 매우 안정적인, 그리고 따라서 Au-캠 그들의 화학 재산 또는 안정성의 손실 없이 몇 주 동안 주위 조건 하에서 저장 될 수 있다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>진공 펌프에 의해 금 나노 멤브레인 필터의 준비<ol>
<li>셀 루 로스 아세테이트 막 장소 (기 공 크기: 0.45 μ m, 직경: 47 m m) 필터 홀더 fritted 유리 지원 사이 (직경: 40 mm) 및 졸업된 깔때기 (300 mL).</li>
		<li>유리 fritted 지원의 결합된 단위를 연결 하 고 복구 플라스 크 (500 mL) 및 진공 펌프에 퍼 널을 졸업 했다.</li>
		<li>시트르산 안정제 AuNPs의 10 mL을 추가 (10 nM)는 졸업으로 퍼 널 및 모든 AuNPs 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인을 통해 전달 될 때까지 다음 진공을 적용 (약 20 s).</li>
		<li>AuNPs 막의 양쪽에 고정 하는 막의 반대편에 같은 절차 (2.2.3 단계)를 반복 합니다.</li>
		<li>Au-캠 15 최대 가속 전압으로 높은 성능 조건 스캐닝 전자 현미경 (SEM)을 사용 하 여 표면 분석 kV (그림 2d). 참고: 높은 염 상태에서 누구나 캠에 나노 입자의 안정성을 확인, 복합 막 었습니다 2 h 1.0 M NaCl 솔루션에 하 고 검사 Au-캠의 안정성을 확인 하 수행 했다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 일괄 처리 시스템에 누구나 카메라를 사용 하 여 방사성 요오드의 흡착
<ol><li>방사성 요오드를 희석 ([125나] NaI, 2.2 MBq) 3 ml의 순수한 물, 1.0 M NaCl, 또는 10 nM NaI 페 트리 접시 (50 m m 직경 × 15 mm 높이)으로 각 솔루션을 추가 하 고. 주의: 산화 방사성 요오드 휘발성 수 적절 한 리드 방패로 처리 되어야 합니다 고 튜브를 리드. 환기가 숯 필터 후드에서 모든 방사선 화학 단계를 수행 해야 합니다 그리고 실험적인 절차 방사능 감지기에 의해 감시 될 필요가 있다.</li>
	<li>Au-캠 방사성 요오드 솔루션으로 진공 필터를 사용 하 여 준비를 놓고 실 온에서 부드럽게 그들을 흔들어.</li>
	<li>페 트리 접시에서 방사성 요오드 솔루션의 10 μ를 철회에서 주어진 시간 점 (0, 5, 10, 30, 60, 120 분) 자동 γ-카운터를 사용 하 여 약 수의 방사능을 측정 하 고.</li>
	<li>120 분 후 Au-캠 순화 된 물으로 린스 하 고 자동 γ-카운터 (그림 3)를 사용 하 여 막에서 캡처한 방사능의 양을 측정.</li>
</ol>4. 연속 흐름에 조건 하에서 방사성 요오드의 담
<ol><li>방사성 요오드 음이온의 제거 (125나-)는 누구나 캠 필터를 사용 하 여<ol>
<li>순수한 물, PBS 1 x, 1.0 M NaCl, 0.1 M NaOH, 0.1 M HCl, 10 m m CsCl, 10 m m SrCl2, 합성 소변, 또는 바다 물 50 mL에 방사성 요오드 (3.7 MBq)을 용 해.</li>
		<li>무 균 주사기 (50 mL) 각 솔루션의 50 mL를 철회 하 고 주사기 펌프 (그림 1)를 사용 하 여 약 1.5 mL/s의 전체 유량에서 Au 캠 필터 장치를 통해 전달 합니다.</li>
		<li>솔루션에서 방사능 측정을 위한 플라스틱 유리병에는 여과 액의 5 mL을 전송 합니다.</li>
		<li>자동 γ-카운터 (그림 4)를 사용 하 여 여과 액 솔루션에서 잔여 방사능의 양을 측정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Au 캠 필터의 재사용성 테스트<ol>
<li>방사성 요오드는 합성 소변 또는 바닷물 (3.7 MBq/50 mL)에 녹.</li>
		<li>무 균 주사기 (50 mL) 솔루션 50 mL를 철회 하 고 주사기 펌프를 사용 하 여 약 1.5 mL/s의 전체 유량에서 Au 캠 필터에 추가 합니다.</li>
		<li>7 번 단일 Au 캠 필터 단위를 사용 하 여 같은 여과 절차 (4.2.2 단계)를 반복 합니다.</li>
		<li>솔루션에서 방사능 측정을 위한 플라스틱 유리병에는 여과 액의 5 mL을 전송 합니다.</li>
		<li>자동 γ-카운터를 사용 하 여 7 filtrate 솔루션에 방사능의 양을 측정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ojovan, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Advanced Radioactive Waste Conditioning Technologies. , (2011).</li><li>Abdel Rahman, R. O., Ibrahim, H. A., Hung, Y. -. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+Radioactive+Wastes+Treatment:+A+Review.">Liquid Radioactive Wastes Treatment: A Review.</a> Water. 3, 551-565 (2011).</li><li>Khayet, M., Matsuura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+decontamination+of+water.">Radioactive decontamination of water.</a> Desalination. 321, 1-2 (2013).</li><li>McLaughlin, P. D., Jones, B., Maher, M. 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D., Saines, P. J., Keen, D. A., -C, T. a. n. J., Cheetham, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ball-Milling-Induced+Amorphization+of+Zeolitic+Imidazolate+Frameworks+(ZIFs)+for+the+Irreversible+Trapping+of+Iodine.">Ball-Milling-Induced Amorphization of Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) for the Irreversible Trapping of Iodine.</a> Chemistry - A European Journal. 19, 7049-7055 (2013).</li><li>Huang, P. S., Kuo, C. H., Hsieh, C. C., Horng, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+capture+of+volatile+iodine+using+amorphous+molecular+organic+solids.">Selective capture of volatile iodine using amorphous molecular organic solids.</a> Chemical Communications. 48, 3227-3229 (2012).</li><li>Chapman, K. W., Chupas, P. J., Nenoff, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+Iodine+Capture+in+Silver-Containing+Mordenites+through+Nanoscale+Silver+Iodide+Formation.">Radioactive Iodine Capture in Silver-Containing Mordenites through Nanoscale Silver Iodide Formation.</a> Journal of the American Chemical Society. 132, 8897-8899 (2010).</li><li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Long-Term+Immobilization+Method+for+Radioactive+Iodine-129+Using+a+Zeolite/Apatite+Composite+Sintered+Body.">Novel Long-Term Immobilization Method for Radioactive Iodine-129 Using a Zeolite/Apatite Composite Sintered Body.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 1, 1579-1584 (2009).</li><li>Massasso, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+iodine+adsorption+within+Hofmann-type+structures+M(L)[M'(CN)4]+(M+=+Ni,+Co;+M'+=+Ni,+Pd,+Pt):+impact+of+their+composition.">Molecular iodine adsorption within Hofmann-type structures M(L)[M'(CN)4] (M = Ni, Co; M' = Ni, Pd, Pt): impact of their composition.</a> Dalton Transactions. 44, 19357-19369 (2015).</li><li>Falaise, C., Volkringer, C., Facqueur, J., Bousquet, T., Gasnot, L., Loiseau, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capture+of+iodine+in+highly+stable+metal-organic+frameworks:+a+systematic+study.">Capture of iodine in highly stable metal-organic frameworks: a systematic study.</a> Chemical Communications. 49, 10320-10322 (2013).</li><li>Sava, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capture+of+Volatile+Iodine,+a+Gaseous+Fission+Product,+by+Zeolitic+Imidazolate+Framework-8.">Capture of Volatile Iodine, a Gaseous Fission Product, by Zeolitic Imidazolate Framework-8.</a> Journal of the American Chemical Society. 133, 12398-12401 (2011).</li><li>Zhang, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+type+of+polyhedron-based+metal-organic+frameworks+with+interpenetrating+cationic+and+anionic+nets+demonstrating+ion+exchange,+adsorption+and+luminescent+properties.">A new type of polyhedron-based metal-organic frameworks with interpenetrating cationic and anionic nets demonstrating ion exchange, adsorption and luminescent properties.</a> Chemical Communications. 47, 6425-6427 (2011).</li><li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+I2+capture+by+simple+and+low-cost+deep+eutectic+solvents.">Highly efficient I2 capture by simple and low-cost deep eutectic solvents.</a> Green Chemistry. 18, 2522-2527 (2016).</li><li>Yan, C., Mu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+ionic+liquids+for+efficient+removal+and+reliable+storage+of+radioactive+iodine:+a+halogen-bonding+case.">Investigation of ionic liquids for efficient removal and reliable storage of radioactive iodine: a halogen-bonding case.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 16, 5071-5075 (2014).</li><li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+bioremediation+of+radioactive+iodine+using+biogenic+gold+nanomaterial-containing+radiation-resistant+bacterium,+Deinococcus+radiodurans+R1.">Efficient bioremediation of radioactive iodine using biogenic gold nanomaterial-containing radiation-resistant bacterium, Deinococcus radiodurans R1.</a> Chemical Communications. 53, 3937-3940 (2017).</li><li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+targeting+and+imaging+using+cyclic+RGD-PEGylated+gold+nanoparticle+probes+with+directly+conjugated+iodine-125.">Tumor targeting and imaging using cyclic RGD-PEGylated gold nanoparticle probes with directly conjugated iodine-125.</a> Small. 7, 2052-2060 (2011).</li><li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold-Nanoparticle-Immobilized+Desalting+Columns+for+Highly+Efficient+and+Specific+Removal+of+Radioactive+Iodine+in+Aqueous+Media.">Gold-Nanoparticle-Immobilized Desalting Columns for Highly Efficient and Specific Removal of Radioactive Iodine in Aqueous Media.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 8, 29227-29231 (2016).</li><li>Mushtaq, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+and+selective+removal+of+radioactive+iodine+anions+using+engineered+nanocomposite+membranes.">Efficient and selective removal of radioactive iodine anions using engineered nanocomposite membranes.</a> Environmental Science: Nano. 4, 2157-2163 (2017).</li><li>Awual, M. R., Ismael, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+gold(III)+detection,+separation+and+recovery+from+urban+mining+waste+using+a+facial+conjugate+adsorbent.">Efficient gold(III) detection, separation and recovery from urban mining waste using a facial conjugate adsorbent.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 196, 457-466 (2014).</li><li>Awual, M. R., Hasan, M. M., Naushad, M., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+new+class+composite+adsorbent+for+enhanced+palladium(II)+detection+and+recovery.">Preparation of new class composite adsorbent for enhanced palladium(II) detection and recovery.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 209, 790-797 (2015).</li><li>Awual, M. R., Hasan, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine-tuning+mesoporous+adsorbent+for+simultaneous+ultra-trace+palladium(II)+detection,+separation+and+recovery.">Fine-tuning mesoporous adsorbent for simultaneous ultra-trace palladium(II) detection, separation and recovery.</a> Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 21, 507-515 (2015).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring+size+dependent+crown+ether+based+mesoporous+adsorbent+for+high+cesium+adsorption+from+wastewater.">Ring size dependent crown ether based mesoporous adsorbent for high cesium adsorption from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 303, 539-546 (2016).</li><li>Awual, M. R., Miyazaki, Y., Taguchi, T., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+of+cesium+from+contaminated+water+with+highly+selective+facial+organic-inorganic+mesoporous+hybrid+adsorbent.">Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 291, 128-137 (2016).</li><li>Awual, M. R., Yaita, T., Taguchi, T., Shiwaku, H., Suzuki, S., Okamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+cesium+removal+from+radioactive+liquid+waste+by+crown+ether+immobilized+new+class+conjugate+adsorbent.">Selective cesium removal from radioactive liquid waste by crown ether immobilized new class conjugate adsorbent.</a> Journal of Hazardous Materials. 278, 227-235 (2014).</li><li>Awual, M. R., Suzuki, S., Taguchi, T., Shiwaku, H., Okamoto, Y., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+cesium+removal+from+nuclear+wastewater+by+novel+inorganic+and+conjugate+adsorbents.">Radioactive cesium removal from nuclear wastewater by novel inorganic and conjugate adsorbents.</a> Chemical Engineering Journal. 242, 127-135 (2014).</li><li>Awual, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+detection+and+adsorption+of+cadmium+(II)+ions+using+innovative+nano-composite+materials.">Efficient detection and adsorption of cadmium (II) ions using innovative nano-composite materials.</a> Chemical Engineering Journal. 343, 118-127 (2018).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+type+mesoporous+conjugate+material+for+selective+optical+copper(II)+ions+monitoring+&amp;+removal+from+polluted+waters.">New type mesoporous conjugate material for selective optical copper(II) ions monitoring &amp; removal from polluted waters.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 85-94 (2017).</li><li>Awual, M. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+synthesis+of+robust+and+biocompatible+gold+nanoparticles.">Facile synthesis of robust and biocompatible gold nanoparticles.</a> Chemical Communication. 46, 583-585 (2010).</li><li>Bolisetty, S., Mezzenga, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid-carbon+hybrid+membranes+for+universal+water+purification.">Amyloid-carbon hybrid membranes for universal water purification.</a> Nature Nanotechnology. 11, 365-371 (2016).</li><li>Zakrzewska-Trznadel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+membrane+technologies+for+the+treatment+of+liquid+radioactive+waste.">Advances in membrane technologies for the treatment of liquid radioactive waste.</a> Desalination. 321, 119-130 (2013).</li><li>Rana, D., Matsuura, T., Kassim, M. A., Ismail, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+decontamination+of+water+by+membrane+processes+-+A+review.">Radioactive decontamination of water by membrane processes - A review.</a> Desalination. 321, 77-92 (2013).</li></ol>

저자는 공개 없다.

최근 년에서 다양 한 나노 소재 설계 및 막 개발 된 흡착 기술25,26, 에 그들의 특정 기능에 따라 물에서 유해 방사성 금속 및 중 금속을 제거 하 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37.이 연구에서 우리가 보여주는 방사성 할로겐 종의 신속 하 고 효율적인 분리에 대 한 매우 유용한 방법. AuNPs 시트르산 안정제 및 상업적으로 사용 가능한 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인을 사용 하 여 누구나 캠 쉽게 준비 될 수 있다 고 제작 단계는 높은 재현. 요오드 화물 음이온은 저절로 AuNPs의 표면에 chemisorbed로 Au-캠 다양 한 수성 매체에서 방사성 iodines의 치료에 적용할 수 있습니다. 요오드의 다양 한 radioisotopes 중 우리가 선택한 125나- 이 연구 대상 요소로 다른 방사성 iodines와 감퇴 반감기 (59.5 일)에 비해 낮은 방사선 에너지를 방출 하기 때문에 충분히 개발 하는 프로세스를 최적화합니다. 하지만 125의 반응성 나- 다른 요오드 화물 동위 원소와 동일 하 고이 메서드 제거 131같은 더 위험한 radioelements 나- 129을 활용 하는 것입니다 따라서 나-.
인산 염, 염화 물, 수산화 등 경쟁 음이온의 높은 농도의 나노 하이브리드 막 (Au-캠) 우수한 담 효율성과 좋은 재사용 보였다. 또 다른 중요 한 장점은 움직일 수 있는 나노 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인에 높은 소금 조건과 다양 한 pH에서 안정적입니다. 그것은 탄수화물의 막에는 AuNPs 산소 원자 수 산 기 및 생성 그룹38,39를 포함 하는 기능적인 그룹을 포함 하 여 안정 된 것 처럼 나타납니다. 따라서, 하이브리드 막의 성능 및 화학 안정성의 손실 없이 몇 주 동안 저장할 수 있습니다. 그림 4에서 같이, Au-캠 다양 한 수성 매체에서 우수한 제거 효율을 보였다. 현재 방법의 한계는 누구나 캠은 셀 루 로스 아세테이트 이러한 미디어에 부분적으로 용 해 하 고 따라서 AuNPs 막에서 나올 수 있기 때문에 알콜 및 디 메 틸 sulfoxide를 포함 하 여 유기 용 매 시스템에서 유용 하지 않을 것 이다.
Radioisotopes 조작된 막40,,4142를 포함 하 여 다양 한 adsorbents를 사용 하 여 오염 된 물에서의 담 수를 설명 하는 몇 가지 보고서 되었습니다. 현재 연구에서 지속적인 과정이 우수한 제거 효율, 이온-선택성 및 재사용 측면에서 전통적으로 사용 되는 방법. 사용 하 여 단일 Au 캠 (직경: 25 m m), ca. 수성 폐기물의 90 mL 수 정화 1 분에서. Au 캠 필터의 많은 것입니다 짧은 시간에 쉽게 생산 될 대규모 합성 및 시트르산 안정제 AuNPs의 기초가 있기 때문에 예상 된다. 함께 찍은, Au-캠 산업의 실질적인 치료에 대 한 조사를 약속 adsorbent 시스템 가치 되며 의료 방사성 요오드 낭비.

몇 십년 동안 엄청난 양의 방사성 액체 폐기물 의료 기관, 연구 시설과 원자로 의해 생성 된. 이러한 오염 물질 종종 환경 및 인간의 건강1,2,3를 만져 서 위협이 되었습니다. 특히, 방사성 요오드는 원자력 발전소 사고에서 가장 위험한 요소 중 하나로 인식 된다. 예를 들어 환경에 대 한 보고서 후쿠시마와 체르노빌 핵 원자로의 금액 131등 방사성 iodines 발표 시연 나 (t1/2 = 8.02 일) 및 129나 (t1/2 = 15.7 백만 년) 환경에 다른 방사성4,5보다 큽니다. 특히, 이러한 radioisotopes 노출 귀착되는 높은 통풍 관 및 인간의 갑 상선6농축. 또한, 풀어 놓인된 방사성 iodines 물에 심각한 오염 토양, 해 수 및 지 하 수 때문에 그들의 높은 용 해도 발생할 수 있습니다. 따라서, 다양 한 무기 및 유기 adsorbents를 사용 하 여 업데이트 관리 프로세스의 많은 수성 폐기물7,8,,910 방사성 iodines 잡으려고 조사 되었습니다. , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. 광범위 한 노력 고급 adsorbent 시스템의 개발에 대 한 헌신을, 비록 연속 흐름에 조건 만족 스러운 성과 보여주는 정화 방법의 설립은 매우 제한 되었다. 최근, 우리 금 나노 (AuNPs)21,22 의 하이브리드 나노 복합 재료를 사용 하 여 좋은 제거 효율, 이온 선택도, 지속 가능성, 및 재사용성을 보여주는 소설 담 과정 보고 , 23. 그들 가운데, 금 나노 입자 포함 셀 루 로스 아세테이트 막 (Au-캠) 기존 adsorbent 물자의 그들과 비교 된 연속 흐름 시스템에서 요오드 화 이온의 고효율 담 수를 촉진. 또한, 인 후 사용 의료 및 산업용 응용 프로그램에서 생성 하는 핵 폐기물의 처리에 대 한 또 다른 장점은 짧은 시간에 모든 절차를 완료 수 있습니다. 이 원고의 전반적인 목표는 Au 캠24의 준비를 위한 단계별 프로토콜을 제공. 우리는 또한 방사성 요오드를 사용 하 여 설계한 복합 막의 이온 선택적 캡처에 대 한 신속 하 고 편리한 여과 과정을 보여 줍니다. 이 보고서에는 자세한 프로토콜 환경 과학의 연구 분야에서 나노 재료의 유용한 응용 프로그램을 제공할 것입니다.

<table><tbody><tr><td>Hydrochloric acid</td><td>DUKSAN</td><td>1129</td><td></td></tr><tr><td>Nitric acid&amp;nbsp;</td><td>JUNSEI</td><td>37335-1250</td><td></td></tr><tr><td>Chloroautic chloride trihydrate (HAuCl&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;3H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>254169</td><td></td></tr><tr><td>Sodium citrate tribasic dihydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>71402</td><td></td></tr><tr><td>[&lt;sup&gt;125&lt;/sup&gt;I]NaI&amp;nbsp;</td><td>Perkin-Elmer</td><td>NEZ033A010MC</td><td></td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>Sodium iodide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>383112</td><td></td></tr><tr><td>Sodium hydroxide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S5881</td><td></td></tr><tr><td>Lithium L-lactate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>L2250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Citric acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C1909</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Sodium hydrogen carbonate</td><td>JUNSEI</td><td>43305-1250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Urea</td><td>Sigma Aldrich</td><td>U1250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Calcium chloride</td><td>JUNSEI</td><td>18230-0301</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Magnesium sulfate</td><td>SAMCHUN</td><td>M0146</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Potassium dihydrogen phosphate</td><td>JUNSEI</td><td>84185A1250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Dipotassium hydrogen phosphate</td><td>JUNSEI</td><td>84120-1250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Sodium sulfate</td><td>JUNSEI</td><td>83260-1250</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Ammonium chloride</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A9434</td><td>Synthetic urine</td></tr><tr><td>Sea water</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9148</td><td></td></tr><tr><td>1x PBS</td><td>Thermo</td><td>SH30256.01</td><td></td></tr><tr><td>Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 &amp;mu;m, diameter: 25 mm)</td><td>Advantec MFS</td><td>25CS045AS</td><td></td></tr><tr><td>Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 &amp;mu;m, diameter: 47 mm)</td><td>Advantec MFS</td><td>C045A047A</td><td></td></tr><tr><td>47 mm Glass Microanalysis Holders</td><td>Advantec MFS</td><td>KG47(311400)</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish (50 mm diameter &amp;acute; 15 mm height)</td><td>SPL</td><td>10050</td><td></td></tr><tr><td>Gamma counter</td><td>Perkin-Elmer</td><td>2480 WIZARD&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td><td>Model number</td></tr><tr><td>UV-vis spectrophotometer</td><td>Thermo</td><td>GENESYS 10</td><td>Model number</td></tr><tr><td>Transmission electron microscopy</td><td>Hitachi</td><td>H-7650</td><td>Model number</td></tr><tr><td>Field Emission Scanning electron microscope</td><td>FEI</td><td>Verios 460L</td><td>Model number</td></tr></tbody></table>

an efficient method for selective desalination of radioactive iodine anions by using gold nanoparticles-embedded membrane filter

여기, 나노 임베디드 복합 막과 방사성 iodines의 효율적이 고 이온 선택적 제거에 응용 프로그램의 준비에 대 한 세부 프로토콜을 설명합니다. 시트르산 안정 금 나노 입자를 사용 하 여 (평균 직경: 13 nm) 및 셀 루 로스 아세테이트 막, 금 나노 입자 포함 셀 루 로스 아세테이트 막 (Au-캠) 조작 쉽게 있다. Au 캠에 나노 adsorbents 매우 안정적인 무기 염, 유기 분자의 높은 농도 존재 했다. 수성 해결책에서 요오드 화 이온이 조작된 막 빠르게 캡처할 수 수 있습니다. Au 캠 포함 필터 유닛, 우수한 제거 효율을 사용 하 여 여과 과정을 통해 (> 99%) 뿐으로 이온-선택적 담 결과 짧은 시간에 달성 했다. 또한, 누구나 캠 그 공연의 상당한 감소 없이 좋은 재사용 제공. 이러한 결과 현재 기술 설계 하이브리드 멤브레인을 사용 하 여 액체 폐기물에서 방사성 요오드의 대규모 오염에 대 한 유망 과정일 것 이다 제안 했다.

우리 누구나 캠 시트르산 안정제 AuNPs 및 셀 루 로스 아세테이트 막 (그림 1a)를 사용 하 여 제작에 대 한 간단한 방법을 설명 했다. Au 캠 표면은 나노 셀 룰 로스 nanofibers (그림 2)에 안정적으로 통합 했다 보여준 SEM으로 관찰 되었다. 나노 멤브레인에 투 옥 되었다 안정적으로 하지 1.0 M NaCl 등 수성 솔루션으로 지속적인 세척 하 여 막에서 발표 했다. Au 캠의 흡착 용량 AuNPs24의 1 g 당 요오드 화물 음이온의 약 12.2 μmol 했다. 담 수 성과 평가 하려면 Au-캠 진공 기반 방법에 의해 준비의 2.2 MBq을 포함 하는 수성 솔루션에 몰입 했다 [125나] NaI (그림 1b). 후 30 분 부 화, 방사성 요오드의 대부분 (> 99%)에 순수한 물과 1.0 M NaCl Au-캠 (그림 3)에 의해 체포 됐다. 다른 한편으로, 방사능의 흡착은 억제 완전히 비 방사성 NaI, 존재 AuNPs의 표면 액세스 양의 요오드 화물 음이온에 의해 점유 되었다 때문에 (127나-).
현재 방법의 더 유용한 응용 프로그램, Au-캠 필터 연속 담 프로세스에 적용 되었습니다. 방사성 요오드 솔루션 (3.7 MBq/50 mL) 1.5 mL/s그림 1(c)의 전체 유량에서 누구나 카메라를 포함 하는 필터 장치를 통해 전달 했다. filtrate에 잔여 방사능의 양은 γ 카운터를 사용 하 여 측정 했다. 제거 효율 (%)은 다음 식 (1)에 의해 정의 되었다.
제거 효율 (%) = (C0 - Ce) /C0 x 100 (1)
여과 단계와 Ce 전에 방사성 요오드의 농도 C0 가 여과 단계 후 방사성 요오드의 농도 이다.
그림 4에서 같이, 방사성 요오드의 농도가 크게 감소 했다 그리고 우수한 효율 여과 단계를 통해 얻은. 특히, 누구나 카메라의 담 수 성능 나트륨, 세 슘, 스트론튬 및 여러 가지 유기 물질 같은 무기 염의 높은 농도 의해 억압 하지 했다. 모든 경우에, Au-캠의 제거 효율 99.5% 보다 높았다. 그러나 Au-캠 (pH 13)까지 중립 및 기본 조건에서 높은 제거 효율을 보여주었다,, 그것은 산 성 조건 (pH 1) ca. 90% 떨어졌다. 또한, 누구나 캠 합성 소변과 바닷물에서 방사성 요오드의 반복적인 담 수에 대 한 재사용 될 수 있습니다. 연속 여과 하는 동안 수성 매체에서 방사능의 99% 이상 효율적으로 사용 하 여 단일 Au 캠 필터 단위24체포 됐다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig1.jpg"> 그림 1 . 누구나 카메라를 사용 하 여이 프로토콜에 담 수 절차의 개요 그림. (a) Au-캠 주사기 필터 단위를 사용 하 여 제작. (b) 일괄 처리 시스템에 방사성 요오드의 흡착. (c) 연속 흐름에 조건 하에서 방사성 요오드의 여과. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig2.jpg"> 그림 2. Au 캠의 특성. (a) 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인의 사진 이미지 (직경 47 mm). (b) 누구나 카메라의 사진 이미지 (직경 47 mm). (셀 루 로스 아세테이트 막 (40, 000 X)의 c) SEM 이미지. (Au-캠 (40, 000 X)의 d) SEM 이미지. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig3.jpg"> 그림 3. Au-캠 순수한 물, 1.0 M NaCl, 10mm NaI에를 사용 하 여 방사성 요오드의 시간에 따른 제거 효율. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig4.jpg"> 그림 4 . 누구나 카메라를 사용 하 여 여러 수성 해결책에서 방사성 요오드 음이온의 여과. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter

금 나노 입자 움직일 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터를 사용 하 여 여러 수성 솔루션에 방사성 요오드의 신속 하 고 이온 선택적 담 수에 대 한 효율적인 방법 설명 합니다.

금 나노 입자 포함 멤브레인 필터를 사용 하 여 방사성 요오드 음이온의 선택적 담 수는 효율적인 방법

Here, we demonstrate a detail protocol for the preparation of nanomaterials-embedded composite membranes and its application to the efficient and ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

7.3K 조회수.  Korea Atomic Energy Research Institute. 금 나노 입자 움직일 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터를 사용 하 여 여러 수성 솔루션에 방사성 요오드의 신속 하 고 이온 선택적 담 수에 대 한 효율적인 방법 설명 합니다.

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Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted through ion exchange. The resultant production bleed water (PBW) contains contaminants such as arsenic and other heavy metals. Samples of PBW from an active ISR uranium facility were treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs). CuO-NP treatment of PBW reduced priority contaminants, including arsenic, selenium, uranium, and vanadium. Untreated and CuO-NP treated PBW was used as the liquid component of the cell growth media and changes in viability were determined by the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay in human embryonic kidney (HEK 293) and human hepatocellular carcinoma (Hep G2) cells. CuO-NP treatment was associated with improved HEK and HEP cell viability. Limitations of this method include dilution of the PBW by growth media components and during osmolality adjustment as well as necessary pH adjustment. This method is limited in its wider context due to dilution effects and changes in the pH of the PBW which is traditionally slightly acidic&#160;however; this method could have a broader use assessing CuO-NP treatment in more neutral waters.

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

Production bleed water (PBW) was treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs) and cellular toxicity was assessed in cultured human cells. The goal of this protocol was to integrate the native environmental sample into a cell culture format assessing the changes in toxicity due to CuO-NP treatment.

우라늄에서 구리 산화물 나노 입자에 의한 미량 원소의 제거<em&gt; 현장에서</em&gt; 복구 블리드 물과 세포 생존에 미치는 영향

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted ...

연구

환경과학

Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography

The highly diastereoselective preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines through reaction of diiodomethyllithium with N-Ts aldimines is described. Diiodomethyllithium is prepared by the deprotonation of diiodomethane with LiHMDS, in a THF/diethyl ether mixture, at -78 &#176;C in the dark. These conditions are essential for the stability of the LiCHI2 reagent generated. The subsequent dropwise addition of N-Ts aldimines to the preformed diiodomethyllithium solution affords an amino-diiodide intermediate, which is not isolated. Rapid warming of the reaction mixture to 0 &#176;C promotes cyclization to afford iodoaziridines with exclusive cis-diastereoselectivity. The addition and cyclization stages of the reaction are mediated in one reaction flask by careful temperature control.
Due to the sensitivity of the iodoaziridines to purification, assessment of suitable methods of purification is required. A protocol to assess the stability of sensitive compounds to stationary phases for column chromatography is described. This method is suitable to apply to new iodoaziridines, or other potentially sensitive novel compounds. Consequently this method may find application in range of synthetic projects. The procedure involves firstly the assessment of the reaction yield, prior to purification, by 1H NMR spectroscopy with comparison to an internal standard. Portions of impure product mixture are then exposed to slurries of various stationary phases appropriate for chromatography, in a solvent system suitable as the eluent in flash chromatography. After stirring for 30 min to mimic chromatography, followed by filtering, the samples are analyzed by 1H NMR spectroscopy. Calculated yields for each stationary phase are then compared to that initially obtained from the crude reaction mixture. The results obtained provide a quantitative assessment of the stability of the compound to the different stationary phases; hence the optimal can be selected. The choice of basic alumina, modified to activity IV, as a suitable stationary phase has allowed isolation of certain iodoaziridines in excellent yield and purity.

A protocol for the diastereoselective one-pot preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines is described. The generation of diiodomethyllithium, addition to N-Ts aldimines and cyclization of the amino gem-diiodide intermediate to iodoaziridines is demonstrated. Also included is a protocol to rapidly and quantitatively assess the most appropriate stationary phase for purification by chromatography.

합성 및 크로마토 그래피에 대한 최적의 고정상의 양이 선택의 참여 Iodoaziridines의 정화

The highly diastereoselective preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines through reaction of diiodomethyllithium with N-Ts aldimines is described. ...

화학

A Filter-based Surface Enhanced Raman Spectroscopic Assay for Rapid Detection of Chemical Contaminants

We demonstrate a method to fabricate highly sensitive surface-enhanced Raman spectroscopic (SERS) substrates using a filter syringe system that can be applied to the detection of various chemical contaminants. Silver nanoparticles (Ag NPs) are synthesized via reduction of silver nitrate by sodium citrate. Then the NPs are aggregated by sodium chloride to form nanoclusters that could be trapped in the pores of the filter membrane. A syringe is connected to the filter holder, with a filter membrane inside. By loading the nanoclusters into the syringe and passing through the membrane, the liquid goes through the membrane but not the nanoclusters, forming a SERS-active membrane. When testing the analyte, the liquid sample is loaded into the syringe and flowed through the Ag NPs coated membrane. The analyte binds and concentrates on the Ag NPs coated membrane. Then the membrane is detached from the filter holder, air dried and measured by a Raman instrument. Here we present the study of the volume effect of Ag NPs and sample on the detection sensitivity as well as the detection of 10 ppb ferbam and 1 ppm ampicillin using the developed assay.

A procedure for fabrication and performing the filter-based surface enhanced Raman spectroscopic (SERS) assay for the detection of chemical contaminants (i.e., pesticide ferbam and antibiotic ampicillin) is presented.

화학 오염 물질의 신속 검출을위한 라만 분광 분석 향상된 필터 기반의 표면

We demonstrate a method to fabricate highly sensitive surface-enhanced Raman spectroscopic (SERS) substrates using a filter syringe system that can be ...

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient radiolabeling of DBCO-group-functionalized gold nanoparticles using a copper-free click reaction. Radioiodination of the stannylated precursor (2) was carried out by using [125I]NaI and chloramine T as an oxidant at room temperature for 15 min. After HPLC purification of the crude product, the purified 125I-labeled azide (1) was obtained with high radiochemical yield (75 &plusmn; 10%, n = 8) and excellent radiochemical purity (&gt;99%). For the synthesis of radiolabeled 13-nm-sized gold nanoparticles, the DBCO-functionalized gold nanoparticles (3) were prepared by using a thiolated polyethylene glycol polymer. A copper-free click reaction between 1 and 3 gave the 125I-labeled gold nanoparticles (4) with more than 95% of radiochemical yield as determined by radio-thin-layer chromatography (radio-TLC). These results clearly indicate that the present radiolabeling method using a strain-promoted copper-free click reaction will be useful for the efficient and convenient radiolabeling of DBCO-group-containing nanomaterials.

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

A detailed procedure for the synthesis of a 125I-labeled azide and the radiolabeling of dibenzocyclooctyne (DBCO)-group-conjugated, 13-nm-sized gold nanoparticles using a copper-free click reaction is described.

를 사용하여 금 나노 입자의 효율적인 방사성 표지를위한 최적화 된 프로토콜<sup&gt; (125)</sup&gt; I-표시 아 지드 보철 그룹

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

Removal of Arsenic Using a Cationic Polymer Gel Impregnated with Iron Hydroxide

In this work, we prepared an adsorbent composed of a cationic polymer gel containing iron hydroxide in its structure designed to adsorb arsenic from groundwater. The gel we selected was the N,N-dimethylamino propylacrylamide methyl chloride quaternary (DMAPAAQ) gel. The objective of our preparation method was to ensure the maximum content of iron hydroxide in the structure of the gel. This design approach enabled simultaneous adsorption by both the polymer structure of the gel and the iron hydroxide component, thus, enhancing the adsorption capacity of the material. To examine the performance of the gel, we measured reaction kinetics, carried out pH sensitivity and selectivity analyses, monitored arsenic adsorption performance, and conducted regeneration experiments. We determined that the gel undergoes a chemisorption process and reaches equilibrium at 10 h. Moreover, the gel adsorbed arsenic effectively at neutral pH levels and selectively in complex ion environments, achieving a maximum adsorption volume of 1.63 mM/g. The gel could be regenerated with 87.6% efficiency and NaCl could be used for desorption instead of harmful NaOH. Taken together, the presented gel-based design method is an effective approach for constructing high-performance arsenic adsorbents.

In this work, we prepared an adsorbent composed of the cationic N,N-dimethylamino propylacrylamide methyl chloride quaternary (DMAPAAQ) polymer gel and iron hydroxide for adsorbing arsenic from groundwater. The gel was prepared via a novel method designed to ensure the maximum content of iron particles in its structure.

수산화철에 침수된 양이온성 폴리머 젤을 이용한 비소 제거

In this work, we prepared an adsorbent composed of a cationic polymer gel containing iron hydroxide in its structure designed to adsorb arsenic from ...

A Dual-Functional Electroactive Filter Towards Simultaneously Sb(III) Oxidation and Sequestration

We have designed a facile method to synthesize a dual-functional electrochemical filter consisting of two 1-D materials: titanate nanowires and carbon nanotubes. The hybrid titanate-CNT filter was prepared by a sonication coupled with a post-filtration route. Due to the synergistic effects of the increased number of exposed sorption sites, electrochemical reactivity, small pore size of the titanate-CNT network coupled with a flow-through design, simultaneous Sb(III) oxidation and sequestration can be readily achieved. Atomic fluorescence spectrometer technology demonstrated that the applied electrical field accelerates the Sb(III) conversion rate and the as-obtained Sb(V) were adsorbed effectively by the titanate nanowires due to their Sb specificity. This protocol provides a practical solution for the removal of highly toxic Sb(III) and other similar heavy metal ions.

A Dual-Functional Electroactive Filter Towards Simultaneously SbIII Oxidation and Sequestration

A protocol for the rational design of a dual-functional electroactive filter consisting of carbon nanotubes and titanate nanowires is reported and their environmental applications towards Sb(III) oxidation and sequestration is presented.

동시에 Sb (III) 산화 및 격리를 향한 이중 기능 전기 활성 필터

We have designed a facile method to synthesize a dual-functional electrochemical filter consisting of two 1-D materials: titanate nanowires and carbon ...

Production of High-Titer Recombinant Newcastle Disease Virus from Allantoic Fluid

Newcastle disease virus (NDV), also known as avian orthoavulavirus serotype-1, is a negative sense, single-stranded RNA virus that has been developed both as an oncolytic virus and a viral-vectored vaccine. NDV is an attractive therapeutic and prophylactic agent due to its well-established reverse genetics system, potent immunostimulatory properties, and excellent safety profile. When administered as an oncolytic virus or a viral-vectored vaccine, NDV elicits a robust antitumor or antigen-specific immune response, activating both the innate and adaptive arms of the immune system. 
Given these desirable characteristics, NDV has been evaluated in numerous clinical trials and is one of the most well-studied oncolytic viruses. Currently, there are two registered clinical trials involving NDV: one evaluating a recombinant NDV-vectored vaccine for SARS-CoV-2 (NCT04871737), and a second evaluating a recombinant NDV encoding Interleukin-12 in combination with Durvalumab, an antiPD-L1 antibody (NCT04613492). To facilitate further advancement of this highly promising viral vector, simplified methods for generating high-titer, in vivo-grade, recombinant NDV (rNDV) are needed. 
This paper describes a detailed procedure for amplifying rNDV in specified pathogen-free (SPF) embryonated chicken eggs and purifying rNDV from allantoic fluid, with improvements to reduce loss during purification. Also included are descriptions of the recommended quality control assays, which should be performed to confirm lack of contaminants and virus integrity. Overall, this detailed procedure enables the synthesis, purification, and storage of high-titer, in vivo-grade, recombinant, lentogenic, and mesogenic NDV for use in preclinical studies.

Here we provide a detailed procedure for production, purification, and quantification of high-titer recombinant Newcastle disease virus. This protocol consistently yields &#62; 6 &#215; 109 plaque-forming units/mL, providing virus quantities appropriate for in vivo animal studies. Additional quality control assays to ensure safety in vivo are described.

Allantoic Fluid로부터의 고역가 재조합 뉴캐슬병 바이러스의 생산

Newcastle disease virus (NDV), also known as avian orthoavulavirus serotype-1, is a negative sense, single-stranded RNA virus that has been developed both ...

암 연구학

Proof-of-Concept for Gas-Entrapping Membranes Derived from Water-Loving SiO2/Si/SiO2 Wafers for Green Desalination

Desalination through direct contact membrane distillation (DCMD) exploits water-repellent membranes to robustly separate counterflowing streams of hot and salty seawater from cold and pure water, thus allowing only pure water vapor to pass through. To achieve this feat, commercial DCMD membranes are derived from or coated with water-repellent perfluorocarbons such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene difluoride (PVDF). However, the use of perfluorocarbons is limiting due to their high cost, non-biodegradability, and vulnerability to harsh operational conditions. Unveiled here is a new class of membranes referred to as gas-entrapping membranes (GEMs) that can robustly entrap air upon immersion in water. GEMs achieve this function by their microstructure rather than their chemical make-up. This work demonstrates a proof-of-concept for GEMs using intrinsically wetting SiO2/Si/SiO2 wafers as the model system; the contact angle of water on SiO2 is &#952;o &#8776; 40&#176;. Silica-GEMs had 300 &#956;m-long cylindrical pores whose diameters at the (2 &#956;m-long) inlet and outlet regions were significantly smaller; this geometrically discontinuous structure, with 90&#176; turns at the inlets and outlets, is known as the &#34;reentrant microtexture&#34;. The microfabrication protocol for silica-GEMs entails designing, photolithography, chrome sputtering, and isotropic and anisotropic etching. Despite the water loving nature of silica, water does not intrude silica-GEMs on submersion. In fact, they robustly entrap air underwater and keep it intact even after six weeks (&#62;106 seconds). On the other hand, silica membranes with simple cylindrical pores spontaneously imbibe water (&#60; 1 s). These findings highlight the potential of the GEMs architecture for separation processes. While the choice of SiO2/Si/SiO2 wafers for GEMs is limited to demonstrating the proof-of-concept, it is expected that the protocols and concepts presented here will advance the rational design of scalable GEMs using inexpensive common materials for desalination and beyond.

Proof-of-Concept for Gas-Entrapping Membranes Derived from Water-Loving SiO2/Si/SiO2 Wafers for Green Desalination

Presented here is a stepwise protocol for realizing gas-entrapping membranes (GEMs) from SiO2/Si wafers using integrated circuit microfabrication technology. When silica-GEMs are immersed in water, the intrusion of water is prevented, despite the water-loving composition of silica.

녹색 담수화용 수중 SiO 2/Si/SiO2 웨이퍼에서 파생된 가스 포획 멤브레인에 대한 개념 증명

Desalination through direct contact membrane distillation (DCMD) exploits water-repellent membranes to robustly separate counterflowing streams of hot and ...

공학

Ion-Exchange Membranes for the Fabrication of Reverse Electrodialysis Device

Reverse electrodialysis (RED) is an effective way to generate power by mixing two different salt concentrations in water using cation-exchange membranes (CEM) and anion-exchange membranes (AEM). The RED stack is composed of an alternating arrangement of the cation-exchange membrane and anion-exchange membrane. The RED device acts as a potential candidate for fulfilling the universal demand for future energy crises. Here, in this article, we demonstrate a procedure to fabricate a reverse electrodialysis device using laboratory-scale CEM and AEM for power production. The active area of the ion-exchange membrane is 49 cm2. In this article, we provide a step-by-step procedure for synthesizing the membrane, followed by the stack&#39;s assembly and power measurement. The measurement conditions and net power output calculation have also been explained. Furthermore, we describe the fundamental parameters that are taken into consideration for obtaining a reliable outcome. We also provide a theoretical parameter that affects the overall cell performance relating to the membrane and the feed solution. In short, this experiment describes how to assemble and measure RED cells on the same platform. It also contains the working principle and calculation used for estimating the net power output of the RED stack using CEM and AEM membranes.

We demonstrate the fabrication of a reverse electrodialysis device using a cation-exchange membrane (CEM) and anion-exchange membrane (AEM) for power generation.

역전기분해 장치 제조를 위한 이온 교환 멤브레인

Reverse electrodialysis (RED) is an effective way to generate power by mixing two different salt concentrations in water using cation-exchange membranes ...

Tangential Flow Ultrafiltration: A  &ldquo;Green&rdquo; Method for the Size Selection and Concentration of Colloidal Silver Nanoparticles

Nowadays, AgNPs are extensively used in the manufacture of consumer products,1 water disinfectants,2 therapeutics,1, 3 and biomedical devices4 due to their powerful antimicrobial properties.3-6 These nanoparticle applications are strongly influenced by the AgNP size and aggregation state. Many challenges exist in the controlled fabrication7 and size-based isolation4,8 of unfunctionalized, homogenous AgNPs that are free from chemically aggressive capping/stabilizing agents or organic solvents.7-13 Limitations emerge from the toxicity of reagents, high costs or reduced efficiency of the AgNP synthesis or isolation methods (e.g., centrifugation, size-dependent solubility, size-exclusion chromatography, etc.).10,14-18 To overcome this, we recently showed that TFU permits greater control over the size, concentration and aggregation state of Creighton AgNPs (300 ml of 15.3 &mu;g ml-1 down to 10 ml of 198.7 &mu;g ml-1) than conventional methods of isolation such as ultracentrifugation.19
TFU is a recirculation method commonly used for the weight-based isolation of proteins, viruses and cells.20,21 Briefly, the liquid sample is passed through a series of hollow fiber membranes with pore size ranging from 1,000 kD to 10 kD. Smaller suspended or dissolved constituents in the sample will pass through the porous barrier together with the solvent (filtrate), while the larger constituents are retained (retentate). TFU may be considered a "green" method as it neither damages the sample nor requires additional solvent to eliminate toxic excess reagents and byproducts. Furthermore, TFU may be applied to a large variety of nanoparticles as both hydrophobic and hydrophilic filters are available.
The two main objectives of this study were: 1) to illustrate the experimental aspects of the TFU approach through an invited video experience and 2) to demonstrate the feasibility of the TFU method for larger volumes of colloidal nanoparticles and smaller volumes of retentate. First, unfuctionalized AgNPs (4 L, 15.2 &mu;g ml-1) were synthesized using the well-established Creighton method22,23 by the reduction of AgNO3 with NaBH4. AgNP polydispersity was then minimized via a 3-step TFU using a 50-nm filter (460 cm2) to remove AgNPs and AgNP-aggregates larger than 50 nm, followed by two 100-kD (200 cm2 and 20 cm2) filters to concentrate the AgNPs. Representative samples were characterized using transmission electron microscopy, UV-Vis absorption spectrophotometry, Raman spectroscopy, and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. The final retentate consisted of highly concentrated (4 ml, 8,539.9 &mu;g ml-1) yet lowly aggregated and homogeneous AgNPs of 1-20 nm in diameter. This corresponds to a silver concentration yield of about 62%.

Tangential flow ultrafiltration (TFU) is a recirculation method used for the weight-based separation of biosamples. TFU was adapted to size-select (1-20 nm diameter) and highly concentrate a large volume of polydisperse silver nanoparticles (4 L of 15.2 &mu;g ml-1 down to 4 ml of 8,539.9 &mu;g ml-1) with minimal aggregation.

접선 흐름 Ultrafiltration : 콜로이드 실버 나노 입자의 크기 선택과 집중을위한 &quot;그린&quot;방법

Nowadays, AgNPs are extensively used in the manufacture of consumer products,1 water disinfectants,2 therapeutics,1, 3 and biomedical devices4 due to ...

금 나노 입자 포함 멤브레인 필터를 사용 하 여 방사성 요오드 음이온의 선택적 담 수는 효율적인 방법

요약

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이 비디오의 챕터

우라늄에서 구리 산화물 나노 입자에 의한 미량 원소의 제거

합성 및 크로마토 그래피에 대한 최적의 고정상의 양이 선택의 참여 Iodoaziridines의 정화

화학 오염 물질의 신속 검출을위한 라만 분광 분석 향상된 필터 기반의 표면

를 사용하여 금 나노 입자의 효율적인 방사성 표지를위한 최적화 된 프로토콜

수산화철에 침수된 양이온성 폴리머 젤을 이용한 비소 제거

동시에 Sb (III) 산화 및 격리를 향한 이중 기능 전기 활성 필터

Allantoic Fluid로부터의 고역가 재조합 뉴캐슬병 바이러스의 생산

녹색 담수화용 수중 SiO 2/Si/SiO₂ 웨이퍼에서 파생된 가스 포획 멤브레인에 대한 개념 증명

역전기분해 장치 제조를 위한 이온 교환 멤브레인

접선 흐름 Ultrafiltration : 콜로이드 실버 나노 입자의 크기 선택과 집중을위한 "그린"방법