Sonochemical synthesis of amorphous iron

Suslick, Kenneth S.; Choe, Seok Burm; Cichowlas, Andrzej A.; Grinstaff, Mark W.

doi:10.1038/353414a0

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“…[99] Specifically, chemical bonds are broken upon a very localized cavitational implosion wherein extremely high temperatures (5000-25 000 K) are obtained. [100] Nanosized particles are resulted due to extremely short duration of the process. [96] Although, the high cooling rates of the collapsed bubbles lead to amorphous nanoparticles in the case of volatile precursors, nanostructured products can be produced from non-volatile precursors.…”

Section: Sonochemistrymentioning

confidence: 99%

“…[96] Although, the high cooling rates of the collapsed bubbles lead to amorphous nanoparticles in the case of volatile precursors, nanostructured products can be produced from non-volatile precursors. [100] In the case of non-volatile precursors, a 200 nm liquid phase ring surrounding the collapsing bubble is in charge of housing the reaction. [101] The macrostream produced due to collapse of bubbles creates a relatively uniform reaction condition for atomic mixing in the synthesis process.…”

Section: Sonochemistrymentioning

confidence: 99%

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Synthesis, Functionalization, and Design of Magnetic Nanoparticles for Theranostic Applications

Mosayebi

Kiyasatfar

Laurent

2017

Adv Healthcare Materials

193

171

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In order to translate nanotechnology into medical practice, magnetic nanoparticles (MNPs) have been presented as a class of non‐invasive nanomaterials for numerous biomedical applications. In particular, MNPs have opened a door for simultaneous diagnosis and brisk treatment of diseases in the form of theranostic agents. This review highlights the recent advances in preparation and utilization of MNPs from the synthesis and functionalization steps to the final design consideration in evading the body immune system for therapeutic and diagnostic applications with addressing the most recent examples of the literature in each section. This study provides a conceptual framework of a wide range of synthetic routes classified mainly as wet chemistry, state‐of‐the‐art microfluidic reactors, and biogenic routes, along with the most popular coating materials to stabilize resultant MNPs. Additionally, key aspects of prolonging the half‐life of MNPs via overcoming the sequential biological barriers are covered through unraveling the biophysical interactions at the bio–nano interface and giving a set of criteria to efficiently modulate MNPs' physicochemical properties. Furthermore, concepts of passive and active targeting for successful cell internalization, by respectively exploiting the unique properties of cancers and novel targeting ligands are described in detail. Finally, this study extensively covers the recent developments in magnetic drug targeting and hyperthermia as therapeutic applications of MNPs. In addition, multi‐modal imaging via fusion of magnetic resonance imaging, and also innovative magnetic particle imaging with other imaging techniques for early diagnosis of diseases are extensively provided.

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Section: Sonochemistrymentioning

confidence: 99%

Section: Sonochemistrymentioning

confidence: 99%

Synthesis, Functionalization, and Design of Magnetic Nanoparticles for Theranostic Applications

Mosayebi

Kiyasatfar

Laurent

2017

Adv Healthcare Materials

193

171

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“…Para os experimentos envolvendo soluções de Fe 3+ e Fe 2+ foram adicionados 500 mL de solução 1 g L -1 em S 2 O 8 2-e 1,00 mL da solução aquosa de CCl 4 previamente sonicada por 1 min, respectivamente. Em todas as situações o volume foi levado a 5,00 mL e os sinais foram medidos no comprimento de onda de máxima absorção do complexo (490 nm).…”

Section: Procedimentosunclassified

Section: Introductionunclassified

“…Em outra aproximação, sabe-se que a eficiência de cavitação depende da freqüência e amplitude das ondas acústicas, potência do sonicador, bem como da tensão superficial, força iônica e temperatura do meio solvente 7 . Também, a presença de sólidos favorece à cavitação no meio irradiado 8,9 .As reações induzidas pelos ultra-sons iniciam-se com a ativação e/ou sonólise das espécies presentes na fase gasosa, através da geração de espécies que podem reagir com outras presentes na mesma fase, na interface gás-líquido ou presentes no líquido. Estas reações devem levar à produção de espécies quimicamente mais estáveis que aquelas formadas pela sonólise.…”

unclassified

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Geração sonoquímica de oxidantes em solução aquosa saturada de tetracloreto de carbono

Borges¹,

Korn²

2002

Quím. Nova

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Recebido em 11/6/01; aceito em 8/11/01 SONOCHEMICAL PRODUCTION OF OXIDIZING SPECIES IN WATER SOLUTION SATURATED WITH CARBON TETRACHLORIDE. In this work the CCl 4 degradation in aqueous solution by sonication with 40 kHz commercial ultrasonic bath was investigated. Sonochemical degradation of CCl 4 occur by the cleavage of C-Cl bond into the cavitation bubbles. Oxidation reactions and the pH decreasing in the bulk solution during sonication were attributed to chlorine radicals produced by CCl 4 sonolysis, leading to increase the chloride concentration. The formation of oxidizing agents was evaluated employing I -and Fe 2+ ion solutions, converted to I 2 and HIO, and Fe 3+ , respectively. The amount of chloride and hydronium ions produced after 3 min of irradiation was 11.52 and 12.19 mmol, respectively, suggesting that the same reaction was involved to produce these ions. Fe 2+ oxidation and the pH variation were monitored to estimate chlorine radical formation rate in the presence (0.107 mmol s -1 ) and absence (0.092 mmol s -1 ) of metallic ion during the first minute of sonication.Keywords: sonochemical reactions; oxidizing species generation; carbon tetrachloride sonolysis. INTRODUÇÃOOs efeitos químicos provocados pelos ultra-sons ocorrem devido ao fenômeno da cavitação acústica, que é o processo de nucleação, crescimento e colapso de bolhas transientes em líquidos expostos a ondas ultra-sônicas de baixa frequência (< 1 MHz) 1 . As ondas ultrasônicas se propagam através de um líquido em ciclos alternados de compressão e expansão, porém, caso a onda acústica tenha pressão suficientemente alta, pode vencer as forças intermoleculares num ponto do líquido, criando uma cavidade para a qual podem se difundir, durante a etapa de expansão, os gases e vapores presentes no líquido. Na etapa de compressão os gases e vapores não retornam completamente para o líquido, resultando em aumento efetivo do tamanho da cavidade durante os ciclos seguintes de compressão e expansão até que seja atingido seu diâmetro crítico, entrando em violento colapso 2 . O colapso das bolhas transientes provoca a liberação de grande quantidade de energia, gerando temperaturas locais instantâneas muito elevadas (5200 K) e pressões da ordem de centenas de atmosferas 3,4 .O processo de cavitação e as temperaturas geradas no colapso são fortemente dependentes da pressão de vapor do solvente. Assim, moléculas de solventes com altas pressões de vapor (e.g. moléculas de água) podem penetrar nas cavidades e, no momento do colapso, sofrerem sonólise, resultando na formação de novos produtos (e.g. H 2 e H 2 O 2 ).Propriedades físico-químicas dos gases dissolvidos (condutividade térmica, capacidade calorífica, pressão parcial e solubilidade no solvente) garantirão a eficiência da cavitação e, conseqüentemen-te, da sonólise 5,6 . Em outra aproximação, sabe-se que a eficiência de cavitação depende da freqüência e amplitude das ondas acústicas, potência do sonicador, bem como da tensão superficial, força iônica e temperatura do meio solvente 7 . Também, a pre...

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