Adsorption of Cytochrome C on New Mesoporous Carbon Molecular Sieves

Vinu, Ajayan; Streb, Carsten; Murugesan, V.; Hartmann, Martin

doi:10.1021/jp035246f

Cited by 241 publications

(179 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

174

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For adsorption isotherm measurements, pH ¼ 9.6 (near the pI of cyt c) and pH ¼ 4.8 (near the pI of BSA) were chosen because the adsorption capacity can be maximized near the pI. [23,54,55,56] The experimental adsorption isotherms of cyt c and BSA on MSNs-C 18 -2 at 30 8C and both pH values as well as their fitting curves by Langmuir equation are shown in Figure 9. All isotherms show a sharp initial rise and then reach maximum adsorption amounts (plateau), suggesting that isotherms are of Langmuir type.…”

Section: Bioadsorption Isotherms and Binary Bioseparationmentioning

confidence: 99%

Fabrication and Size‐Selective Bioseparation of Magnetic Silica Nanospheres with Highly Ordered Periodic Mesostructure

Zhang

Qiao

Jin

et al. 2008

Adv Funct Materials

177

124

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, we report a novel synthesis and selective bioseparation of the composite of Fe3O4 magnetic nanocrystals and highly ordered MCM‐41 type periodic mesoporous silica nanospheres. Monodisperse superparamagnetic Fe3O4 nanocrystals were synthesized by thermal decomposition of iron stearate in diol in an autoclave at low temperature. The synthesized nanocrystals were encapsulated in mesoporous silica nanospheres through the packing and self‐assembly of composite nanocrystal–surfactant micelles and surfactant/silica complex. Different from previous studies, the produced magnetic silica nanospheres (MSNs) possess not only uniform nanosize (90 ∼ 140 nm) but also a highly ordered mesostructure. More importantly, the pore size and the saturation magnetization values can be controlled by using different alkyltrimethylammonium bromide surfactants and changing the amount of Fe3O4 magnetic nanocrystals encapsulated, respectively. Binary adsorption and desorption of proteins cytochrome c (cyt c) and bovine serum albumin (BSA) demonstrate that MSNs are an effective and highly selective adsorbent for proteins with different molecular sizes. Small particle size, high surface area, narrow pore size distribution, and straight pores of MSNs are responsible for the high selective adsorption capacity and fast adsorption rates. High magnetization values and superparamagnetic property of MSNs provide a convenient means to remove nanoparticles from solution and make the re‐dispersion in solution quick following the withdrawal of an external magnetic field.

show abstract

Section: Bioadsorption Isotherms and Binary Bioseparationmentioning

confidence: 99%

Fabrication and Size‐Selective Bioseparation of Magnetic Silica Nanospheres with Highly Ordered Periodic Mesostructure

Zhang

Qiao

Jin

et al. 2008

Adv Funct Materials

177

124

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…3A(b)). Recently, Vinu et al reported successful tuning of SBA-15 structure upon control of synthetic temperature [95] and applied the pore-tuned SBA-15 replica to synthesize CMK-3 mesoporous carbon materials with pore diameter ranging from 3 to 6.5 nm [96].…”

Section: Carbon Nanocage and Mesoporous Carbon Nitride Via Replica Symentioning

confidence: 99%

“…Adsorption of proteins to mesoporous materials, especially to mesoporous silica, has been rapidly paid attentions [169][170][171][172][173][174][175][176][177][178][179][180][181][182][183][184][185]. As shown below, Vinu et al provide systematic researches on protein adsorption onto mesoporous materials [96,[186][187][188][189][190][191][192][193][194][195][196]. Typical results of adsorption of hen egg white lysozyme and horse heart cytochrome c are shown in Fig.…”

Section: Biomaterial-hybridized Mesoporous Materialsmentioning

confidence: 99%

New families of mesoporous materials

Vinu

Mori

Ariga

2006

Science and Technology of Advanced Materials

165

View full text Add to dashboard Cite

Mesoporous materials have been paid much attention in both scientific researches and practical applications. In this review, we focus on recent developments on preparation and functionalization of new families of mesoporous materials, especially non-siliceous mesoporous materials invented in our research group. Replica synthesis is known as the method to synthesize mesoporous materials composed of various elements using originally prepared mesoporous replica. This strategy has been applied for the syntheses of novel mesoporous materials such as carbon nanocage and mesoporous carbon nitride. Carbon nanocage has a cage-type structure with huge surface area and pore volume, which exhibits superior capabilities for biomolecular adsorption. Mesoporous carbon nitride was synthesized, for first time, by using mixed material source of carbon and nitrogen simultaneously. As a totally new strategy for synthesis of mesoporous materials, the elemental substitution method has been recently proposed by us. Direct substitution of component elements in original mesoporous materials, with maintaining structural regularity, provided novel mesoporous materials. According to this synthetic strategy, mesoporous boron nitride and mesoporous boron carbon nitride have been successfully prepared, for first time. In addition to these material inventions, hybridization of high functional materials, such as biomaterials, to mesoporous structure has been also developed. Especially, immobilization of proteins in mesopores was systematically researched, and preparation of peptidehybridized mesoporous silica was demonstrated. These new families of mesoporous materials introduced in this review would have high potentials in future practical applications in wide ranges from electronics and photonics to environmental and medical uses. r

show abstract

“…Графитовые УНО образуют трехмерную пеноподобную структуру с большой удельной площадью поверхности. Таким обра-зом, УНО наиболее предпочтительны для применения в доставке лекарственных препаратов [6][7][8], разделении газов [9], в топливных элементах [10][11][12] и для очистки воды [13]. Наиболее перспективно применение УНО в качестве материала для изготовления электродов в суперконденсаторах и литий-ионных батареях высокой емкости, которые демонстрируют стабильность характе-ристик при многократной перезарядке [14][15][16][17][18].…”

Section: Introductionunclassified

Синтез Полых Углеродных Нанооболочек И Их Применение Для Суперконденсаторов

Рудаков¹,

Сосунов²,

Пономарев³

et al. 2018

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Работа посвящена исследованию особенностей синтеза, описанию структуры и применению полых углеродных нанооболочек размером 3−5 nm. Синтез полых углеродных нанооболочек проводили методом термолиза смеси ацетата никеля и лимонной кислоты в температурном интервале 500−700• C. В ходе химической реакции происходит образование зародышей никеля размером ∼ 3−5 nm, отделенных друг от друга углеродными слоями. При температуре отжига 600• C образуется наиболее упорядоченная, плотно-упакованная структура, равномерно распределенная по всему объему образца. В результате вытравливания никеля азотной кислотой были получены полые углеродные нанооболочки с высокой удельной площадью поверхности (∼ 1200 m 2 /g) и однородной структурой. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света показано, что графеноподобная структура углеродных нанооболочек до и после вытравливания никеля сохраняется, а их дефектность не увеличивается, что позволяет подвергать их новой обработке (функционализации) с целью получения дополнительных физических свойств. Полученные углеродные на-нооболочки использовали в качестве активного материала электродов для суперконденсатора. Проведенные электрохимические измерения показали, что удельная емкость суперконденсатора не опускается ниже 100 F/g при плотности тока 600 mA/g после 800 циклов зарядки/разрядки. ВведениеУглерод может существовать в различных аллотроп-ных модификациях и обладать набором уникальных фи-зических свойств. Разнообразие модификаций углерода обусловлено его способностью иметь химические связи разных типов.Углеродные материалы широко применяются в ме-дицине, химии и энергетике [1]. Возможности приме-нения в разных областях науки и техники привели к необходимости исследования структуры, физических и химических свойств углеродных материалов [2-4]. Известно, что углерод с графитовой структурой, где хорошо развита кристаллическая фаза, имеет ряд пре-имуществ по сравнению с аморфным углеродом из-за высокой электрической проводимости, термической стабильности и слабого окисления [5].В последние годы значительный успех был достиг-нут в получении сферических графитовых наноматери-алов. Данный класс наноматериалов включает в себя фуллерены и углеродные нанооболочки (УНО), однако фуллерены в отличие от УНО существуют главным образом в виде отдельных наноструктур. Графитовые УНО образуют трехмерную пеноподобную структуру с большой удельной площадью поверхности. Таким обра-зом, УНО наиболее предпочтительны для применения в доставке лекарственных препаратов [6-8], разделении газов [9], в топливных элементах [10-12] и для очистки воды [13]. Наиболее перспективно применение УНО в качестве материала для изготовления электродов в суперконденсаторах и литий-ионных батареях высокой емкости, которые демонстрируют стабильность характе-ристик при многократной перезарядке [14][15][16][17][18].Существуют разные методы получения углеродных наноматериалов (нанотрубок, наносфер, нановолокон, наночастиц), такие как лазерное испарение [19][20][21][22], химическое осаждение из газовой фазы [23,24], элек-тродуговой ра...

show abstract

Adsorption of Cytochrome C on New Mesoporous Carbon Molecular Sieves

Cited by 241 publications

References 17 publications

Fabrication and Size‐Selective Bioseparation of Magnetic Silica Nanospheres with Highly Ordered Periodic Mesostructure

Fabrication and Size‐Selective Bioseparation of Magnetic Silica Nanospheres with Highly Ordered Periodic Mesostructure

New families of mesoporous materials

Синтез Полых Углеродных Нанооболочек И Их Применение Для Суперконденсаторов

Contact Info

Product

Resources

About