如何让纳米颗粒提纯实现“自动化”
如果溶液相纳米科学，或者纳米胶体科学，能够发展到有机化学般成熟与高度，那么演化出一套可以媲美“过柱子”的普适提纯方法则必不可少。
理论上，存在于溶液中的纳米颗粒为固体，应该很容易分离。但，由于尺寸太小，而且表面有相容性高的有机配体保护，使得溶液中纳米颗粒的提纯变得很棘手。个人认为之所以难以分离，关键在于颗粒表面配体与溶剂以及杂质的相容性太好，很多时候表面配体与杂质就是同一种物质。同时，表面配体对于纳米颗粒又是唇亡齿寒、相互依存的关系。如何在剔除多余的配体和前驱体的同时，又对纳米颗粒及其表面的配体不产生破坏才是真正的难点。
对于溶液相纳米颗粒的提纯，人们已经提出了很多种方法。在前期的两篇推文中（拿什么来拯救这锅纳米粒子 —— 纳米晶的提纯与分离？；拿什么来拯救这锅纳米粒子 —— 纳米晶的提纯与分离？(纳米晶分离与提纯系列一)），小编详细分析了常见的一些提纯方法。这些方法虽被广泛采用，但都存在天然的缺陷，很难直接成为“过柱子”式的通用方法。
图 1
这一流动式萃取平台如下图2所示，其最基本原理还是根据溶解度、极性不同而实现分离。在图2A所示的是5个循环阶段，纳米颗粒溶液与萃取液相向流动（纳米颗粒溶液从右到左，萃取液从左到右。）每个阶段的组成如图2A中a、b、c、d四个部分组成。其中 a ——传质管，纳米颗粒溶液与萃取液在此相遇，杂质被萃取，如图2B所示。b ——薄膜分离器。薄膜分离器的结构如下图3和图4所示，薄膜由高聚物构成，非极性相可以通过，极性相无法通过，当然这与薄膜上下的压力差有很大的关系。c —— 蠕动泵。蠕动泵用于控制流向和控制压力。
图 2
图 3
图 4
提纯效率如何呢？文中通过紫外，核磁、热重等方法检验了提纯效果，见下图5。
图 5
从检测数据来看，经过甲醇的5个循环提纯，大于80 %的前驱体被祛除。效果还不错。
小编BB：
本期内容就到这，我要去提纯了。
