Ultracentrifugazione in gradiente di densità (DGUC), come metodo efficace per la purificazione dei nanomateriali, ha attratto la ricerca. Una recente recensione è stata segnalata da Bollettino Scientifico in un articolo intitolato "Ultracentrifugazione a gradiente di densità per la separazione e l'indagine di nanostrutture colloidali, " di Xiaoming Sun e Liang Luo et al della Beijing University of Chemical Technology. Gli autori introducono sistematicamente la classificazione, meccanismo e applicazioni dell'ultracentrifugazione in gradiente di densità (DGUC) con vari esempi di separazione, dimostrando la versatilità di una tecnica di separazione così efficiente.

Le nanoparticelle monodisperse e i loro assemblaggi hanno un grande potenziale applicativo grazie alla loro ottica unica, elettrico, proprietà magnetiche e catalitiche. Durante gli ultimi due decenni di rapido sviluppo dei nanomateriali, i ricercatori hanno compiuto progressi nei metodi sintetici per lo sviluppo di nanoparticelle monodisperse per semiconduttori, metalli e ossidi, e sono stati anche fabbricati molti assemblaggi singoli o multi-componente. Però, la ripetibilità sintetica dei nanomateriali monodispersi rimane sempre un limite principale delle realizzazioni e delle applicazioni su larga scala. Ulteriore, la progettazione razionale e la sintesi di nanostrutture drogate con componenti complicati o strutture complesse come strutture core/shell o strutture asimmetriche sono diventate nuove questioni in chimica e scienza dei materiali, principalmente a causa della ripetibilità incerta. Ma i metodi di separazione per i nanomateriali rimangono molto indietro. Metodi tipici come la filtrazione a membrana, elettroforesi e campi magnetici, hanno anche molte restrizioni e limitati effetti di separazione, che ostacolano le applicazioni pratiche dei nanodispositivi in ​​vari campi.

Con l'obiettivo di risolvere i problemi di cui sopra, la tecnica DGUC, che è stato utilizzato per ordinare le macromolecole in biologia, è stato recentemente dimostrato come un modo efficiente per selezionare le nanoparticelle colloidali da diversi gruppi di ricerca, compresi quelli guidati da Hersam e Sun. Il DGUC può realizzare la separazione delle nanoparticelle secondo le loro differenze nella chimica, struttura, dimensioni e/o morfologia. Gli autori hanno introdotto la classificazione, meccanismo, applicabilità e istruzioni della DGUC, e dimostrato le applicazioni compresa la separazione, purificazione e ultra-concentrazione di nanoparticelle da parte di DGUC, verificandone la versatilità. Hanno ulteriormente sviluppato un nuovo metodo "laboratorio in un tubo", utile per monitorare e approfondire i meccanismi sintetici, reazioni superficiali in situ e processi di assemblaggio.