Dichtheidsgradiënt ultracentrifugatie (DGUC), als een effectieve methode voor de zuivering van nanomaterialen, onderzoek heeft aangetrokken. Een recente recensie is gemeld door Wetenschapsbulletin in een paper getiteld "Density gradient ultracentrifugation for colloidal nanostructures seperation and research, " door Xiaoming Sun en Liang Luo et al van de Beijing University of Chemical Technology. De auteurs introduceren systematisch de classificatie, mechanisme en toepassingen van dichtheidsgradiënt ultracentrifugatie (DGUC) met verschillende scheidingsvoorbeelden, wat de veelzijdigheid van een dergelijke efficiënte scheidingstechniek aantoont.

Monodisperse nanodeeltjes en hun assemblages hebben een groot toepassingspotentieel vanwege hun unieke optische, elektrisch, magnetische en katalytische eigenschappen. Tijdens de laatste twee decennia van snelle ontwikkeling van nanomaterialen, onderzoekers hebben vooruitgang geboekt in synthetische methoden voor het ontwikkelen van monodisperse nanodeeltjes voor halfgeleiders, metalen en oxiden, en er zijn ook veel assemblages met één of meerdere componenten gefabriceerd. Echter, de synthetische herhaalbaarheid van monodisperse nanomaterialen blijft altijd een hoofdlimiet van grootschalige fabricages en toepassingen. Verder, rationeel ontwerp en synthese van gedoteerde nanostructuren met gecompliceerde componenten of complexe structuren zoals kern / schaalstructuren of asymmetrische structuren zijn nieuwe problemen geworden in de chemie en materiaalwetenschap, voornamelijk vanwege de onzekere herhaalbaarheid. Maar de scheidingsmethoden voor nanomaterialen blijven ver achter. Typische methoden zoals membraanfiltratie, elektroforese en magnetische velden, hebben ook veel beperkingen en beperkte scheidingseffecten, die de praktische toepassingen van nanodevices op verschillende gebieden belemmeren.

Om bovenstaande problemen op te lossen, de DGUC-techniek, die werd gebruikt om macromoleculen in de biologie te sorteren, is onlangs aangetoond als een efficiënte manier om colloïdale nanodeeltjes te sorteren door verschillende onderzoeksgroepen, waaronder die onder leiding van Hersam en Sun. De DGUC kan de scheiding van nanodeeltjes realiseren op basis van hun verschillen in chemie, structuur, grootte en/of morfologie. De auteurs introduceerden de classificatie, mechanisme, toepasselijkheid en instructies van DGUC, en demonstreerde de toepassingen inclusief scheiding, zuivering en ultraconcentratie van nanodeeltjes door DGUC, de veelzijdigheid controleren. Ze ontwikkelden verder een nieuwe "lab in a tube"-methode, wat nuttig is om de synthetische mechanismen te monitoren en dieper te begrijpen, in situ oppervlaktereacties en assemblageprocessen.