Name: millifluidics for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies
Uploaded: 2013-11-27T20:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies at JoVE.com

Denna forskning stöds som en del av Centrum för atomnivå Catalyst Design, en Energy Frontier Research Center finansieras av US Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energivetenskaper inom Award Number DE-SC0001058 och stöds även av styrelsen för Regents enligt bidrag utmärkelse nummer LEQSF (2009-14)-EFRC-MATCH och LEDSF-EPS (2012)-OPT-IN-15. MRCAT verksamhet stöds av Institutionen för energi och MRCAT medlemsinstitutionerna. Användningen av Advanced Photon Source vid ANL stöds av US Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energivetenskaper, enligt kontrakt nr DE-AC02-06CH11357. Ekonomiskt stöd till JTM utförs som en del av Institutet för Atom-effektiva kemiska transformationer (lACT), en Energy Frontier Research Center finansieras av US Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energivetenskaper.

Millifluidics set-up: Köp en millifluidic chip (i polyester talat polymer) från Microplumbers Microsciences LLC, som har slingrande kanaler med dimensionerna 2 mm (B) x 0,15 mm (H) x 220 mm (L). Använd FEP Slangar med måtten 0,25 mm ID, 1/16 i OD, för anslutning av chipset till pumpen. Använd två olika pumpar för de två olika experiment. Använd P-pump för det första experimentet (kopparnanopartiklar) och millifluidic enhet för det andra experimentet (guld nanopartiklar). För att inom kanal...

<ol>
	<li>Song, Y., Hormes, J., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+Synthesis+of+Nanomaterials.">Microfluidic Synthesis of Nanomaterials.</a> Small. 4 (6), 698-711 (2008).</li><li>Huebner, A., Sharma, S., Srisa-Art, M., Hollfelder, F., Edel, J. B., DeMello, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microdroplets:+a+sea+of+applications.">Microdroplets: a sea of applications.</a> Lab Chip. 8, 1244-1254 (2008).</li><li>Helen, S., Delai, L. C., Rustem, F. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+in+Droplets+in+Microfluidic+Channels.">Reactions in Droplets in Microfluidic Channels.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45, 7336-7356 (2006).</li><li>Marre, S., Jensen, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+nanostructures+in+microfluidic+systems.">Synthesis of nanostructures in microfluidic systems.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 1183-1202 (2010).</li><li>Theberge, A. B., Courtois, F., Schaerli, Y., Fischlechner, M., Abell, C., Hollfelder, F., Huck, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microdroplets+in+microfluidics:+an+evolving+platform+for+discoveries+in+chemistry+and+biology.">Microdroplets in microfluidics: an evolving platform for discoveries in chemistry and biology.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49 (34), 5846-5868 (2010).</li><li>Nicolas, L., Flavie, S., Pierre, G., Pascal, P., Annie, C., Bertrand, P., Cindy, H., Patrick, M., Samuel, M., Thomas, D., Cyril, A., Pascale, S., Laurent, P., Christopher, G., Emmanuel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+recent+advances+in+the+design+and+the+use+of+miniaturized+droplet-based+continuous+process:+Applications+in+chemistry+and+high-pressure+microflows.">Some recent advances in the design and the use of miniaturized droplet-based continuous process: Applications in chemistry and high-pressure microflows.</a> Lab Chip. 11, 779 (2011).</li><li>Biswas, S., Miller, J. T., Li, Y., Nandakumar, K., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+Millifluidic+Platform+for+Synthesis+of+Ultra-small+Nanoclusters+(UNCs):+Ultra-small+Copper+Nanoclusters+(UCNCs)+as+a+Case+Study.">Developing Millifluidic Platform for Synthesis of Ultra-small Nanoclusters (UNCs): Ultra-small Copper Nanoclusters (UCNCs) as a Case Study.</a> Small. 8 (5), 688-698 (2012).</li><li>Li, Y., Sanampudi, A., Reddy, V. R., Biswas, S., Nandakumar, K., Yamane, D. G., Goettert, J. S., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+Evolution+of+Gold+Nanoparticles+in+a+Millifluidic+Reactor.">Size Evolution of Gold Nanoparticles in a Millifluidic Reactor.</a> Phys. Chem. Phys. 13 (1), 177-182 (2012).</li><li>Li, Y., Yamane, D. G., Li, S., Biswas, S., Reddy, R., Goettert, J. S., Nandakumar, K., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+Optimization+of+Liquid-Liquid+Slug+Flow+in+a+Flow-focusing+Millifluidic+Device+for+Synthesis+of+Nanomaterials.">Geometric Optimization of Liquid-Liquid Slug Flow in a Flow-focusing Millifluidic Device for Synthesis of Nanomaterials.</a> Chem. Eng. J. 217, 447-459 (2013).</li><li>Zinoveva, S., De Silva, R., Louis, R. D., Datta, P., Kumar, C. S. S. R., Goettert, J., Hormes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+wet+chemical+synthesis+of+Co+nanoparticles+in+a+microreactor+system:+A+time-resolved+investigation+by+X-ray+absorption+spectroscopy.">The wet chemical synthesis of Co nanoparticles in a microreactor system: A time-resolved investigation by X-ray absorption spectroscopy.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 582, 239-241 (2007).</li><li>Krishna, K. S., Navin, C. V., Biswas, S., Singh, V., Ham, K., Bovenkamp, G. L., Theegala, C. S., Miller, J. T., Spivey, J., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Millifluidics+for+Time-resolved+Mapping+of+the+Growth+of+Gold+Nanostructures.">Millifluidics for Time-resolved Mapping of the Growth of Gold Nanostructures.</a> J. Am. Chem. Soc. 135 (14), 5450-5456 (2013).</li><li>Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microfluidic Devices in nanotechnology-Fundamental Concepts. , (2010).</li><li>Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microfluidic Devices in nanotechnology-Fundamental Concepts. , (2010).</li><li>Meille, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+Methods+to+Deposit+Catalysts+on+Structured+Surfaces.">Review on Methods to Deposit Catalysts on Structured Surfaces.</a> Appl. Catal. A Gen. 315, 1-17 (2006).</li><li>Shin, W. C., McDonald, J. A., Zhao, S., Besser, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Etching+Characteristics+of+a+Micromachined+Chemical+Reactor+Using+Inductively+Coupled+Plasma.">Etching Characteristics of a Micromachined Chemical Reactor Using Inductively Coupled Plasma.</a> , p357 (2002).</li><li>Abahmane, L., K&#246;hler, J. M., Gro&#223;, G. A. <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-catalyzed+synthesis+of+propargylamines:+the+traditional+A3-multicomponent+reaction+performed+as+a+two-step+flow+process.">Gold-nanoparticle-catalyzed synthesis of propargylamines: the traditional A3-multicomponent reaction performed as a two-step flow process.</a> Chem. Eur. J. 17, 3005-3010 (2011).</li><li>Abahmane, L., Knauer, A., Ritter, U., K&#246;hler, J. M., Gro&#223;, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+Catalyzed+Pyridine+Synthesis+using+Montmorillionite+and+Nanoparticle-Impregnated+Alumina+in+a+Continuous+Micro+Flow+System.">Heterogeneous Catalyzed Pyridine Synthesis using Montmorillionite and Nanoparticle-Impregnated Alumina in a Continuous Micro Flow System.</a> Chem. Eng. Technol. 32, 1799-1805 (2009).</li><li>Abahmane, L., Knauer, A., K&#246;hler, J. M., Gro&#223;, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+polypyridine+derivatives+using+alumina+supported+gold+nanoparticles+under+micro+continuous+flow+conditions.">Synthesis of polypyridine derivatives using alumina supported gold nanoparticles under micro continuous flow conditions.</a> Chem. Eng. J. 167, 519-526 (2011).</li><li>Negishi, Y., Tsukuda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-Pot+Preparation+of+Subnanometer-Sized+Gold+Clusters+via+Reduction+and+Stabilization+by+meso-2,3-Dimercaptosuccinic+Acid.">One-Pot Preparation of Subnanometer-Sized Gold Clusters via Reduction and Stabilization by meso-2,3-Dimercaptosuccinic Acid.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 4046-4047 (2003).</li><li>Abou-Hassan, A., Sandre, O., Cabuil, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics+in+Inorganic+Chemistry.">Microfluidics in Inorganic Chemistry.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49, 6268-6286 (2010).</li><li>Jiang, D., Walter, M., Dai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+Sulfide+Nanoclusters:+A+Unique+Core-In-Cage+Structure.">Gold Sulfide Nanoclusters: A Unique Core-In-Cage Structure.</a> Chem. Eur. J. 16, 4999-5003 (2010).</li><li>Kuroda, K., Ishida, T., Haruta, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+4-nitrophenol+to+4-aminophenol+over+Au+nanoparticles+deposited+on+PMMA.">Reduction of 4-nitrophenol to 4-aminophenol over Au nanoparticles deposited on PMMA.</a> J. Mol. Catal. A Chem. 298, 7-11 (2009).</li><li>Navin, C. V., Krishna, K. S., Theegala, C. S., Kumar, C. S. S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab-on-a-chip+devices+for+gold+nanoparticle+synthesis+and+their+role+as+a+catalyst+support+for+continuous+flow+catalysis.">Lab-on-a-chip devices for gold nanoparticle synthesis and their role as a catalyst support for continuous flow catalysis.</a> Nanotech. Rev. , (2013).</li><li>Shahbazali, E., Hessel, V., No&#235;l, T., Wang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metallic+nanoparticles+made+in+flow+and+their+catalytic+applications+in+organic+synthesis.">Metallic nanoparticles made in flow and their catalytic applications in organic synthesis.</a> Nanotech. Rev. , (2013).</li></ol>

De UCNCs bildades genom reduktionsreaktionen av kopparnitrat med natriumborhydrid i närvaro av det polymera täckmedel O-[2 - (3-Mercaptopropionylamino) etyl]-O&#39;-methylpolyethylene glykol (molekylvikt = 5000) [MPEG]. Reaktionen utförs inom millifluidic chip reaktorn vid olika flödeshastigheter, t.ex. 6,8 ml / h, 14,3 ml / timme, 32,7 ml / h, och 51,4 ml / timme för att studera effekten av flödeshastigheter på UCNCs bildas. De respektive uppehållstider för ovanstående flödeshastigheter är 47.49, 24.44, 16....

Lab-on-a-chip (LOC) anordningar för kemisk syntes har visat betydande fördelar i form av ökad massa-och värmeöverföring, överlägsen reaktionskontroll, hög genomströmning och säkrare drift miljö 1. Dessa enheter kan grovt delas in i chipbaserade flödes och nonchip baserade fluidanordningar. Bland de chipbaserade flödes är mikrofluidik väl undersökt och ett ämne väl täckta i litteraturen 2-5. Nonchip baserade LOC system använder rörformiga reaktorer 6. Konventionellt är mikrofluidiska system som används för exakt kontroll och manipulation av fluider som är geometriskt begränsade till submillimeter skala. Vi har nyligen infört begreppet chipbaserade millifluidics, som kan användas för manipulering av fluider i kanaler i millimeterskala (antingen bredd eller djup eller båda av kanalerna är åtminstone en millimeter i storlek) 7-9. Vidare är de millifluidic chips är relativt lätt att tillverka while som erbjuder liknande kontroll över flödeshastigheter och manipulation av reagenser. Dessa marker kan också drivas vid högre flödeshastigheter, skapa mindre uppehållstider och därmed erbjuda möjligheten för uppskalning av kontrollerad syntes av nanopartiklar med snävare storleksfördelning. Som ett exempel har vi nyligen visat att syntes av ultrasmå kopparnanokluster och karakteriserades dem med hjälp av in situ röntgenabsorption spektroskopi samt TEM. Förmåga att erhålla små uppehållstider inom millifluidic kanaler i kombination med användningen av MPEG, som är mycket effektiv tvåtandad PEGylerat stabiliseringsmedel för bildning av stabila kolloider av kopparnanokluster 7. Förutom syntes av kemikalier och nanomaterial kunde millifluidics erbjuder, på grund av högre volym och koncentration vid sondens område, en syntetisk plattform som är mer generaliserat och effektivt för tidsupplösta kinetiska studier och även achieves bättre signalbrusförhållande än mikrofluidiksystem 7,10. Vi visar att användningen av millifluidic chip som exempel för tidsupplöst analys av tillväxten av guld nanostrukturer från lösning med hjälp av in situ XAS med en tidsupplösning så liten som 5 ms 11. Dessutom är majoriteten av mikroreaktorer som utvecklats hittills för katalys applikationer baserade på kisel 12,13. Deras dyra tillverkning förutom små volymer som genereras gör dem olämpliga för storskalig tillverkning. De två generella metoder för beläggning av kanaler med nanocatalysts - kemiska och fysiska, som ofta kallas kisel beläggning förfaranden, är för närvarande på modet 14,15. Förutom dyra mikrofabrikation, gör igensättning av kanalerna mikroreaktor katalys kan vara olämpliga för storskalig tillverkning. Även mikroreaktorer har använts för heterogen katalys i mikro kontinuerliga genomströmnings processer EARLIER 16 till 18, förmågan att styra dimensionen och morfologin hos de inbäddade guldnanostrukturerade katalysatorer inom kontinuerliga flödeskanalerna var aldrig utforskats tidigare. Vi har nyligen utvecklat en teknik för beläggning av millifluidic kanaler med Au-katalysatorer, efter att ha kontrollerat nano morfologi och dimensioner (Figur 5) 11, för att utföra katalys av industriellt viktiga kemiska reaktioner. Som ett exempel har vi visat omvandling av 4-nitrofenol i 4-aminofenol katalyseras av nanostrukturerade guld belagt inom millifluidic kanaler. Med tanke på att en enda millifluidic reaktor chip kan producera flödeshastigheter av 50-60 ml / h, 7 hög kapacitet och kontrollerad syntes av kemikalier är möjlig antingen genom kontinuerligt flöde drift eller parallell bearbetning. För att dra nytta av de möjligheter de millifluidics erbjuder, med några exempel som beskrivs som ovan, vi också visa en användarvänligmillifluidic enhet som är portabel och har alla nödvändiga komponenter som millifluidic chips, grenrör, flödesregulatorer, pumpar och elektriska anslutningar integrerade. En sådan millifluidic anordningen, såsom visas i Figur 7, är nu tillgänglig från företaget Millifluidica LLC ( <a href="http://www.millifluidica.com" target="_blank">www.millifluidica.com</a> ). Manuskriptet ger också protokollen genom att använda handhållna millifluidic anordning, som beskrivs nedan, för kontrollerad syntes av nanomaterial, tidsupplöst analys av reaktionsmekanismer och kontinuerligt flöde katalys.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Copper (II) nitrate hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>13778-31-9</td>
			<td>99.999% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-[2-(3-mercaptopropionylamino)ethyl]-O&#8242;-methylpolyethylene glycol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>401916-61-8&#160;</td>
			<td>MW=5,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HAuCl4.3H2O (Chloroauric acid)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>27988-77-8&#160;</td>
			<td>99.999% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>304-55-2</td>
			<td>~98% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Nitrophenol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>100-02-7&#160;</td>
			<td>spectrophotometric grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Aminophenol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>123-30-8&#160;</td>
			<td>&#62;99% pure (HPLC grade)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium borohydride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>16940-66-2&#160;</td>
			<td>98% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide pellets</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>1310-73-2&#160;</td>
			<td>99.99% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>EQUIPMENT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millifluidic Chips</td>
			<td>Microplumbers Microsciences LLC</td>
			<td>SDC-01</td>
			<td>Made from polyester terephthalate polymer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure Pump</td>
			<td>Mitos P-Pump, Dolomite</td>
			<td>3200016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automated Syringe Pump</td>
			<td>Cetoni Automation and Microsystems, GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Syringe pump neMESYS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-3600 UV-VIS-NIR Spectrophotometer</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand-held Millifluidic Device</td>
			<td>Millifluidica</td>
			<td>SCMD-1008</td>
			<td>Figure 7</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

millifluidics for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies

Förfaranden som utnyttjar millifluidic anordningar för kemisk syntes och tidsupplösta mekanistiska studier beskrivs genom att ta tre exempel. I det första, är syntesen av ultrasmå kopparnanokluster beskrivs. Det andra exemplet tillhandahåller deras användbarhet för att undersöka tidsupplöst kinetiken för kemiska reaktioner genom att analysera guldnanopartikelbildning med användning av in situ röntgenabsorption spektroskopi. Det sista exemplet visar kontinuerligt flöde katalys av reaktioner inne millifluidic kanal belagda med nanostrukturerade katalysator.

Väl utspridda och enhetliga stora kopparnanokluster med en snäv storleksfördelning erhölls med hjälp av millifluidic chip inställning (bild 1a). De olika flöden som används för syntes hade inte någon signifikant effekt på storleken på klustren. Icke desto mindre med ökning av flödeshastigheten, finns det en märkbar förbättring i förträngning av storleksfördelning. UCNCs med en bästa snäv storleksfördelning erhölls vid en flödeshastighet av 32,7 ml / tim. Storleken UCNCs bildade vid 32,7 ml / h f...

Watch this Scientific Journal Video about Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies at JoVE.com

Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies

Millifluidic enheter används för kontrollerad syntes av nanomaterial, tidsupplöst analys av reaktionsmekanismer och kontinuerligt flöde katalys.

Millifluidics för kemisk syntes och tidsupplöst Mekanistiska studier

Procedures utilizing millifluidic devices for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies are described by taking three examples. In the ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Physics

Bioengineering

Unit 1

Work and Kinetic Energy

SCIENTISTS IN ACTION

Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries

Kombinatorisk syntes av och hög kapacitet Protein Release från Polymer Film och bibliotek nanopartiklar

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with ...

High-throughput Synthesis of Carbohydrates and Functionalization of Polyanhydride Nanoparticles

Hög kapacitet Syntes av kolhydrater och Funktionalisering av polyanhydrid Nanopartiklar

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design ...

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

Microfabrication av nanoporösa Guld Mönster för Cell-material interaktionsstudier

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

Synthesis of an Intein-mediated Artificial Protein Hydrogel

Syntes av ett intein medierad Artificiell Protein Hydrogel

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of ...

Synthesis of Keratin-based Nanofiber for Biomedical Engineering

Syntes av keratin-baserad nanofiber för medicinsk teknik

Electrospinning, due to its versatility and potential for applications in various fields, is being frequently used to fabricate nanofibers. Production of ...

Synthesis of Thermogelling Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

Synthesis of Thermogelling PolyN-isopropylacrylamide-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

Syntes av värmegelande Poly (N-isopropylakrylamid) -graft-kondroitinsulfat Composites med alginatmikropartiklar för Tissue Engineering

Injectable biomaterials are defined as implantable materials that can be introduced into the body as a liquid and solidify in situ. Such materials offer ...

The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications

Syntes av RGD-funktion Hydrogeler som ett verktyg för terapeutiska tillämpningar

The use of polymers as biomaterials has provided significant advantages in therapeutic applications. In particular, the possibility to modify and ...

Polydimethylsiloxane-polycarbonate Microfluidic Devices for Cell Migration Studies Under Perpendicular Chemical and Oxygen Gradients

Polydimetylsiloxan-polykarbonat mikrofluidikanordningar för Cell Migration Studies Under Perpendicular Chemical och Oxygen övertoningar

This paper reports a microfluidic device made of polydimethylsiloxane (PDMS) with an embedded polycarbonate (PC) thin film to study cell migration under ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Syntes av Hydrogeler med Antifouling egenskaper som Membran för vattenrening

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Ammonia Synthesis at Low Pressure

Ammoniak syntes vid lågt tryck

Ammonia can be synthesized at low pressure by the use of an ammonia selective absorbent. The process can be driven with wind energy, available locally in ...