Ultracentrifugação de gradiente de densidade (DGUC), como um método eficaz para a purificação de nanomateriais, atraiu pesquisas. Uma revisão recente foi relatada por Boletim de Ciências em um artigo intitulado "Ultracentrifugação de gradiente de densidade para separação e investigação de nanoestruturas coloidais, "por Xiaoming Sun e Liang Luo et al da Universidade de Tecnologia Química de Pequim. Os autores apresentam sistematicamente a classificação, mecanismo e aplicações de ultracentrifugação de gradiente de densidade (DGUC) com vários exemplos de separação, demonstrando a versatilidade de uma técnica de separação tão eficiente.
Nanopartículas monodispersas e seus conjuntos têm grande potencial de aplicação devido à sua óptica única, elétrico, propriedades magnéticas e catalíticas. Durante as últimas duas décadas de rápido desenvolvimento de nanomateriais, pesquisadores fizeram progressos em métodos sintéticos de desenvolvimento de nanopartículas monodispersas para semicondutores, metais e óxidos, e muitos conjuntos de um ou vários componentes também foram fabricados. Contudo, a repetibilidade sintética de nanomateriais monodispersos sempre permanece um limite principal de fabricações e aplicações em grande escala. Avançar, projeto racional e síntese de nanoestruturas dopadas com componentes complicados ou estruturas complexas, como estruturas de núcleo / casca ou estruturas assimétricas, tornaram-se novos problemas na química e na ciência dos materiais, principalmente devido à repetibilidade incerta. Mas os métodos de separação de nanomateriais ainda estão muito atrás. Métodos típicos, como filtração por membrana, eletroforese e campos magnéticos, também têm muitas restrições e efeitos de separação limitados, que dificultam as aplicações práticas dos nanodispositivos em diversos campos.
Com o objetivo de resolver os problemas acima, a técnica DGUC, que foi usado para classificar macromoléculas em biologia, foi recentemente demonstrado como uma maneira eficiente de classificar nanopartículas coloidais por vários grupos de pesquisa, incluindo aqueles liderados por Hersam e Sun. O DGUC pode realizar a separação de nanopartículas de acordo com suas diferenças na química, estrutura, tamanho e / ou morfologia. Os autores introduziram a classificação, mecanismo, aplicabilidade e instruções da DGUC, e demonstramos as aplicações, incluindo separação, purificação e ultra-concentração de nanopartículas por DGUC, verificando a versatilidade. Eles desenvolveram um novo método de "laboratório em um tubo", o que é útil para monitorar e obter insights mais profundos sobre os mecanismos sintéticos, reações de superfície in situ e processos de montagem.
