Ultracentrifugation à gradient de densité (DGUC), comme méthode efficace pour la purification des nanomatériaux, a attiré la recherche. Une revue récente a été rapportée par Bulletin scientifique dans un article intitulé "Ultracentrifugation en gradient de densité pour la séparation et l'investigation de nanostructures colloïdales, " par Xiaoming Sun et Liang Luo et al de l'Université de technologie chimique de Pékin. Les auteurs introduisent systématiquement la classification, mécanisme et applications de l'ultracentrifugation à gradient de densité (DGUC) avec divers exemples de séparation, démontrant la polyvalence d'une technique de séparation aussi efficace.
Les nanoparticules monodispersées et leurs assemblages ont un grand potentiel d'application en raison de leur optique unique, électrique, propriétés magnétiques et catalytiques. Au cours des deux dernières décennies de développement rapide des nanomatériaux, les chercheurs ont fait des progrès dans les méthodes synthétiques de développement de nanoparticules monodispersées pour les semi-conducteurs, métaux et oxydes, et de nombreux assemblages à un ou plusieurs composants ont également été fabriqués. Cependant, la répétabilité synthétique des nanomatériaux monodispersés reste toujours une limite principale des fabrications et des applications à grande échelle. Plus loin, la conception et la synthèse rationnelles de nanostructures dopées avec des composants compliqués ou des structures complexes telles que des structures cœur/coquille ou des structures asymétriques sont devenues de nouveaux enjeux en chimie et science des matériaux, principalement en raison de la répétabilité incertaine. Mais les méthodes de séparation des nanomatériaux restent loin derrière. Méthodes typiques telles que la filtration membranaire, électrophorèse et champs magnétiques, ont également de nombreuses contraintes et des effets de séparation limités, qui entravent les applications pratiques des nanodispositifs dans divers domaines.
Visant à résoudre les problèmes ci-dessus, la technique DGUC, qui servait à trier les macromolécules en biologie, a récemment été démontré comme un moyen efficace de trier les nanoparticules colloïdales par plusieurs groupes de recherche dont ceux dirigés par Hersam et Sun. La DGUC peut réaliser la séparation de nanoparticules selon leurs différences de chimie, structure, taille et/ou morphologie. Les auteurs ont introduit la classification, mécanisme, applicabilité et instructions de la DGUC, et a démontré les applications, y compris la séparation, purification et ultra-concentration de nanoparticules par DGUC, vérifier la polyvalence. Ils ont ensuite développé une nouvelle méthode de "laboratoire dans un tube", ce qui est utile pour surveiller et obtenir des informations plus approfondies sur les mécanismes synthétiques, réactions de surface in situ et procédés d'assemblage.
