الموجات فوق الصوتية للطاقة لمعالجة الجسيمات: ملاحظات التطبيق

للتعبير عن خصائصها بالكامل ، يجب إزالة تكتل الجسيمات وتشتيتها بالتساوي بحيث تكون الجسيمات’ السطح متاح. تعرف قوى الموجات فوق الصوتية القوية بأنها أدوات تشتيت وطحن موثوقة تنخر الجسيمات إلى حجم أقل من ميكرون ونانو. وعلاوة على ذلك، صوتنة تمكن من تعديل ووظيفية الجسيمات، على سبيل المثال عن طريق طلاء الجسيمات النانوية مع طبقة معدنية.

تجد أدناه مجموعة مختارة من الجسيمات والسوائل مع التوصيات ذات الصلة ، وكيفية معالجة المواد من أجل طحن أو تفريق أو إزالة التكتل أو تعديل الجسيمات باستخدام الخالط بالموجات فوق الصوتية.

كيفية تحضير المساحيق والجزيئات الخاصة بك عن طريق صوتنة قوية.

بالترتيب الأبجدي:

الهباء الجوي

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تحضير تشتت جزيئات السيليكا Aerosil OX50 في Millipore-water (الرقم الهيدروجيني 6) عن طريق تشتيت 5.0 جم من المسحوق إلى 500 مل من الماء باستخدام معالج بالموجات فوق الصوتية عالي الكثافة UP200S (200 واط ؛ 24 كيلو هرتز). تم تحضير مشتتات السيليكا في محلول الماء المقطر (الرقم الهيدروجيني = 6) تحت التشعيع بالموجات فوق الصوتية باستخدام UP200S لمدة 15 دقيقة متبوعا بتحريك قوي خلال 1 ساعة. تم استخدام حمض الهيدروكلوريك لضبط درجة الحموضة. كان المحتوى الصلب في التشتت 0.1٪ (وزن / حجم).
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
ليسيا كلافيري ، أ. ؛ شوارز ، س. ؛ شتاينباخ ، الفصل ؛ بونس فارغاس ، س. م. ؛ Genest، S. (2013): مزيج من البوليمرات الطبيعية والحساسة للحرارة في تلبد تشتت السيليكا الدقيقة. المجلة الدولية لكيمياء الكربوهيدرات 2013.

آل₂O₃-السوائل النانوية المائية

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
آل₂O₃- يمكن تحضير سوائل نانو الماء بالخطوات التالية: أولا ، وزن كتلة Al₂O₃ الجسيمات النانوية بواسطة ميزان إلكتروني رقمي. ثم ضع آل₂O₃ الجسيمات النانوية في الماء المقطر المثقل تدريجيا وتحريك Al₂O₃-خليط الماء. قم بتنشيط الخليط بشكل مستمر لمدة 1 ساعة باستخدام جهاز من نوع المسبار بالموجات فوق الصوتية UP400S (400 واط ، 24 كيلو هرتز) لإنتاج تشتت موحد للجسيمات النانوية في الماء المقطر.
يمكن تحضير الموائع النانوية بكسور مختلفة (0.1٪ و 0.5٪ و 1٪). ليست هناك حاجة إلى تغييرات في الفاعل بالسطح أو درجة الحموضة.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
أصفهاني، أ. ه. م. Heyhat، M. M. (2013): دراسة تجريبية لتدفق السوائل النانوية في نموذج مجهري كوسط مسامي. المجلة الدولية لعلوم النانو وتكنولوجيا النانو 9/2، 2013. 77-84.

يؤدي التشتت بالموجات فوق الصوتية لأكسيد الألومنيوم (Al2O3) إلى تقليل حجم الجسيمات بشكل كبير وتشتت منتظم.

جزيئات السيليكا المغلفة بالبوهيميت

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
جزيئات السيليكا مغلفة بطبقة من Boehmite: للحصول على سطح نظيف تماما بدون مواد عضوية ، يتم تسخين الجسيمات إلى 450 درجة مئوية. بعد طحن الجسيمات من أجل تفتيت التكتلات ، يتم تحضير معلق مائي 6٪ (≈70 مل) واستقراره عند درجة حموضة 9 بإضافة ثلاث قطرات من محلول الأمونيوم. ثم يتم فك التعليق بواسطة الموجات فوق الصوتية مع UP200S بسعة 100٪ (200 واط) لمدة 5 دقائق. بعد تسخين المحلول إلى أعلى من 85 درجة مئوية ، تمت إضافة 12.5 جم من أكسيد الألومنيوم ثانية. يتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة عند 85-90 درجة مئوية لمدة 90 دقيقة ، ويتم تقليب التعليق بمحرك مغناطيسي أثناء الإجراء بأكمله. بعد ذلك ، يتم الاحتفاظ بالتعليق تحت التحريك المستمر حتى يبرد إلى أقل من 40 درجة مئوية. بعد ذلك ، تم تعديل قيمة الأس الهيدروجيني إلى 3 بإضافة حمض الهيدروكلوريك. بعد ذلك مباشرة ، يتم التعليق بالموجات فوق الصوتية في حمام جليدي. يتم غسل المسحوق عن طريق التخفيف والطرد المركزي اللاحق. بعد إزالة المادة الطافية ، يتم تجفيف الجسيمات في فرن تجفيف عند 120 درجة مئوية. أخيرا ، يتم تطبيق المعالجة الحرارية على الجسيمات عند 300 درجة مئوية لمدة 3 ساعات.
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
Wyss، H. M. (2003): البنية المجهرية والسلوك الميكانيكي للمواد الهلامية للجسيمات المركزة. أطروحة المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا 2003. ص.71.

تخليق مركب نانوي من الكادميوم الثنائي - ثيوأسيتاميد

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تصنيع مركبات الكادميوم الثنائي - ثيوأسيتاميد النانوية في وجود وغياب كحول البولي فينيل عبر طريق سونوكيميائي. بالنسبة للتخليق الكيميائي الصوتي (تخليق سونو) ، تم إذابة 0.532 جم من ثنائي هيدرات أسيتات الكادميوم (II) (Cd (CH3COO) 2.2H2O) ، و 0.148 جم من ثيوأسيتاميد (TAA ، CH3CSNH2) و 0.664 جم من يوديد البوتاسيوم (KI) في ماء مقطر مزدوج مقطر مزدوج 20 مل. تم صوتنة هذا الحل مع الموجات فوق الصوتية من نوع مسبار عالي الطاقة UP400S (24 كيلو هرتز ، 400 واط) في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. أثناء صوتنة خليط التفاعل ، ارتفعت درجة الحرارة إلى 70-80 درجة مئوية كما تم قياسها بواسطة مزدوج حراري من الحديد والكونستانتين. بعد ساعة واحدة تشكل راسب أصفر لامع. تم عزله عن طريق الطرد المركزي (4000 دورة في الدقيقة ، 15 دقيقة) ، وغسله بالماء المقطر المزدوج ثم بالإيثانول المطلق من أجل إزالة الشوائب المتبقية وتجفيفه أخيرا في الهواء (العائد: 0.915 جم ، 68٪). ديسمبر ص 200 درجة مئوية. لتحضير المركب النانوي البوليمري ، تم إذابة 1.992 جم من كحول البولي فينيل في 20 مل من الماء مقطر منزوع الأيونات المزدوج ثم أضيف إلى المحلول أعلاه. تم تشعيع هذا الخليط بالموجات فوق الصوتية مع UP400S لمدة 1 ساعة عندما تشكل منتج برتقالي مشرق.
أظهرت نتائج SEM أنه في وجود PVA انخفضت أحجام الجسيمات من حوالي 38 نانومتر إلى 25 نانومتر. ثم قمنا بتصنيع جسيمات CdS النانوية السداسية مع مورفولوجيا كروية من التحلل الحراري للمركب النانوي البوليمري ، الكادميوم (II) - ثيوسيتاميد / PVA كسلائف. تم قياس حجم الجسيمات النانوية CdS بواسطة كل من XRD و SEM وكانت النتائج في اتفاق جيد جدا مع بعضها البعض.
وجد Ranjbar et al. (2013) أيضا أن المركب النانوي البوليمري Cd (II) هو مقدمة مناسبة لإعداد جسيمات كبريتيد الكادميوم النانوية ذات الأشكال المثيرة للاهتمام. كشفت جميع النتائج أنه يمكن استخدام التوليف بالموجات فوق الصوتية بنجاح كطريقة بسيطة وفعالة ومنخفضة التكلفة وصديقة للبيئة وواعدة للغاية لتوليف المواد النانوية دون الحاجة إلى ظروف خاصة ، مثل ارتفاع درجة الحرارة وأوقات رد الفعل الطويلة والضغط العالي.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
رانجبار ، م. ؛ مصطفى يوسفي، م.؛ نوزاري ، ر. ؛ شيشماني ، س. (2013): تخليق وتوصيف مركبات الكادميوم ثيوأسيتاميد النانوية. Int. J. نانوسكي. نانوتكنول. 9/4, 2013. 203-212.

كاكو₃

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
طلاء بالموجات فوق الصوتية من CaCO المترسب نانو₃ (NPCC) مع حامض دهني من أجل تحسين تشتته في البوليمر وتقليل التكتل. 2 جرام من CaCO غير المطلي بالنانو المترسب₃ (NPCC) تم صوتنة مع UP400S في 30 مل من الإيثانول. تم إذابة 9٪ بالوزن من حامض دهني في الإيثانول. ثم تم خلط الإيثانول مع حمض الستيريك مع التعليق الصوتي.
توصية الجهاز:
UP400S مع سونوترودي قطرها 22 مم (H22D) ، وخلية تدفق مع سترة تبريد
المرجع / ورقة البحث:
كو ، ك. و. ؛ عبد الله، إ. س. عزيز ، أ. ر. (2009): آثار الموجات فوق الصوتية في طلاء CaCO3 المترسب بالنانو بحمض دهني. مجلة آسيا والمحيط الهادئ للهندسة الكيميائية 4/5 ، 2009. 807-813.

بلورات السليلوز النانوية

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
بلورات السليلوز النانوية (CNC) المحضرة من CNC السليلوز الأوكالبتوس: تم تعديل بلورات السليلوز النانوية المحضرة من سليلوز الأوكالبتوس عن طريق التفاعل مع كلوريد أديبويل الميثيل ، CNCm ، أو بمزيج من حمض الخليك والكبريتيك ، CNCa. لذلك ، تم إعادة تشتيت CNC المجففة بالتجميد و CNCm و CNCa في مذيبات نقية (EA أو THF أو DMF) عند 0.1 بالوزن ٪ ، عن طريق التحريك المغناطيسي طوال الليل عند 24 ± 1 درجة مئوية ، تليها 20 دقيقة. صوتنة باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP100H. تم تنفيذ Sonication مع 130 واط / سم² شدة في 24 ± 1 درجة مئوية. بعد ذلك ، تمت إضافة CAB إلى تشتت CNC ، بحيث كان تركيز البوليمر النهائي 0.9٪.
توصية الجهاز:
UP100H
المرجع / ورقة البحث:
بلاتشيشن ، ل. س. ؛ دي ميسكيتا ، جي بي ؛ دي باولا ، إي إل ؛ بيريرا ، ف. ف. ؛ بيتري ، دي إف إس (2013): تفاعل الاستقرار الغروي لبلورات السليلوز النانوية وانتشارها في مصفوفة زبدات خلات السليلوز. السليلوز 20/3 ، 2013. 1329-1342.

سيريوم نترات مخدر سيلان

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم استخدام ألواح الصلب الكربوني المدرفلة على البارد (6.5 سم 6.5 سم 0.3 سم ؛ تنظيفها كيميائيا وصقلها ميكانيكيا) كركائز معدنية. قبل تطبيق الطلاء ، تم تنظيف الألواح بالموجات فوق الصوتية باستخدام الأسيتون ثم تنظيفها بمحلول قلوي (0.3 مول 1 محلول هيدروكسيد الصوديوم) عند 60 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. لاستخدامه كأساس ، قبل المعالجة المسبقة للركيزة ، تم تخفيف تركيبة نموذجية تتضمن 50 جزءا من γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) بحوالي 950 جزءا من الميثانول ، في درجة الحموضة 4.5 (معدلة بحمض الأسيتيك) وسمح بالتحلل المائي للسيلان. كانت طريقة تحضير السيلان المخدر مع صبغات نترات السيريوم هي نفسها ، باستثناء أنه تم إضافة 1 ، 2 ، 3٪ بالوزن من نترات السيريوم إلى محلول الميثانول قبل إضافة (γ-GPS) ، ثم تم خلط هذا المحلول مع محرك المروحة عند 1600 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، تم صوتنة نترات السيريوم المحتوية على المشتتات لمدة 30 دقيقة عند 40 درجة مئوية مع حمام تبريد خارجي. تم تنفيذ عملية الموجات فوق الصوتية مع الموجات فوق الصوتية UIP1000hd (1000 واط ، 20 كيلو هرتز) مع قوة الموجات فوق الصوتية مدخل حوالي 1 واط / مل. تم إجراء المعالجة المسبقة للركيزة عن طريق شطف كل لوحة لمدة 100 ثانية بمحلول silane المناسب. بعد المعالجة ، سمح للألواح بالجفاف في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة ، ثم تم طلاء الألواح المعالجة مسبقا بإيبوكسي معالج بالأمين. (إيبون 828 ، شركة شل) لجعل سمك الفيلم الرطب 90μm. سمح للألواح المطلية بالإيبوكسي بالمعالجة لمدة 1 ساعة عند 115 درجة مئوية ، بعد معالجة طلاء الإيبوكسي. كان سمك الفيلم الجاف حوالي 60 ميكرومتر.
توصية الجهاز:
UIP1000hd
المرجع / ورقة البحث:
زعفراني، س.ه.; بيكاري ، م. زاري ، د. ؛ Danaei، I. (2013): التأثيرات الكهروكيميائية للمعالجات المسبقة للسيلان التي تحتوي على نترات السيريوم على خصائص فك الارتباط الكاثودية للصلب المطلي بالإيبوكسي. مجلة علوم وتكنولوجيا الالتصاق 27/22 ، 2013. 2411–2420.

الطين: التشتت / التجزئة

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تجزئة حجم الجسيمات: لعزل < جسيمات 1 ميكرومتر من جزيئات 1-2 ميكرومتر ، جزيئات بحجم الطين (< 2 ميكرومتر) في مجال الموجات فوق الصوتية والتطبيق التالي لسرعات الترسيب المختلفة.
الجسيمات بحجم الطين (< 2 ميكرومتر) تم فصلها عن طريق الموجات فوق الصوتية مع مدخلات طاقة تبلغ 300 J mL^-1 (1 دقيقة) باستخدام نوع التحقيق بالموجات فوق الصوتية التفكك UP200S (200 واط ، 24 كيلو هرتز) مجهزة بقطر 7 مم سونوترودي S7. بعد التشعيع بالموجات فوق الصوتية ، تم طرد العينة بالطرد المركزي عند 110 × جم (1000 دورة في الدقيقة) لمدة 3 دقائق. تم استخدام مرحلة الترسيب (بقية التجزئة) بعد ذلك في تجزئة الكثافة لعزل كسور كثافة الضوء ، وحصلت على الطور العائم (< جزء 2 ميكرومتر) إلى أنبوب طرد مركزي آخر وطرد مركزي عند 440 × جم (2000 دورة في الدقيقة) لمدة 10 دقائق للفصل < جزء 1 ميكرومتر (طاف ) من 1-2 ميكرومتر جزء (رواسب). الطافية التي تحتوي على < تم نقل جزء 1 ميكرومتر إلى أنبوب طرد مركزي آخر وبعد إضافة 1 مل MgSO₄ يتم الطرد المركزي عند 1410 × جم (4000 دورة في الدقيقة) لمدة 10 دقائق لصب بقية الماء.
لتجنب ارتفاع درجة حرارة العينة ، تم تكرار الإجراء 15 مرة.
توصية الجهاز:
UP200S مع S7 أو UP200St مع S26d7
المرجع / ورقة البحث:
Jakubowska، J. (2007): تأثير نوع مياه الري على كسور المواد العضوية في التربة (SOM) وتفاعلاتها مع المركبات الكارهة للماء. أطروحة جامعة مارتن لوثر هالي فيتنبرغ 2007.

الطين: تقشير الطين غير العضوي

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تقشير الطين غير العضوي لتحضير مركبات النانو القائمة على بولولان لتشتت الطلاء. لذلك ، تم إذابة كمية ثابتة من بولولان (4٪ بالوزن على أساس رطب) في الماء عند 25 درجة مئوية لمدة 1 ساعة تحت التحريك اللطيف (500 دورة في الدقيقة). في الوقت نفسه ، تم تشتيت مسحوق الطين ، بكمية تتراوح بين 0.2 و 3.0 بالوزن ، في الماء تحت التحريك القوي (1000 دورة في الدقيقة) لمدة 15 دقيقة. تم التشتت الناتج بالموجات فوق الصوتية عن طريق UP400S (السلطة_ماكس = 400 واط ؛ التردد = 24 كيلو هرتز) جهاز بالموجات فوق الصوتية مجهز بسونوترودي H14 من التيتانيوم ، قطر الطرف 14 مم ، السعة_ماكس = 125 ميكرومتر ؛ كثافة السطح = 105 واط سم^-2) في ظل الظروف التالية: 0.5 دورة وسعة 50٪. اختلفت مدة العلاج بالموجات فوق الصوتية وفقا للتصميم التجريبي. ثم تم خلط محلول بولولان العضوي والتشتت غير العضوي معا تحت التحريك اللطيف (500 دورة في الدقيقة) لمدة 90 دقيقة إضافية. بعد الخلط ، تتوافق تركيزات المكونين مع نسبة غير عضوية / عضوية (I / O) تتراوح من 0.05 إلى 0.75. توزيع الحجم في تشتت المياه من Na⁺- تم تقييم طين MMT قبل وبعد العلاج بالموجات فوق الصوتية باستخدام محلل الجسيمات النانوية IKO-Sizer CC-1.
بالنسبة لكمية ثابتة من الطين ، تم العثور على وقت الصوتنة الأكثر فعالية ليكون 15 دقيقة ، في حين أن العلاج بالموجات فوق الصوتية الأطول يزيد من P'O₂ القيمة (بسبب إعادة التجميع) التي تنخفض مرة أخرى في أعلى وقت صوتنة (45 دقيقة) ، على الأرجح بسبب تجزئة كل من الصفائح الدموية واللبوتات.
وفقا للإعداد التجريبي المعتمد في أطروحة Introzzi ، خرج وحدة طاقة يبلغ 725 واط مل^-1 تم حسابه للعلاج لمدة 15 دقيقة بينما أسفر وقت الموجات فوق الصوتية الممتد البالغ 45 دقيقة عن استهلاك طاقة وحدة يبلغ 2060 واط مل^-1. وهذا من شأنه أن يسمح بتوفير كمية كبيرة من الطاقة طوال العملية برمتها ، والتي ستنعكس في نهاية المطاف في تكاليف الإنتاجية النهائية.
توصية الجهاز:
UP400S مع سونوترودي H14
المرجع / ورقة البحث:
Introzzi، L. (2012): تطوير طلاءات البوليمر الحيوي عالية الأداء لتطبيقات تغليف المواد الغذائية. أطروحة جامعة ميلانو 2012.

حبر موصل

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تحضير الحبر الموصل عن طريق تشتيت جزيئات Cu + C و Cu + CNT مع مشتتات في مذيب مختلط (المنشور الرابع). كانت المشتتات عبارة عن ثلاثة عوامل تشتيت عالية الوزن الجزيئي ، DISPERBYK-190 و DISPERBYK-198 و DISPERBYK-2012 ، مخصصة لتشتت صبغة الكربون الأسود القائمة على الماء بواسطة BYK Chemie GmbH. تم استخدام الماء غير المتأين (DIW) كمذيب رئيسي. تم استخدام إيثيلين جلايكول مونوميثيل إيثر (EGME) (سيجما ألدريتش) ، إيثيلين جلايكول أحادي بوثيل إيثر (EGBE) (ميرك) ، و n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) كمذيبات مشتركة.
تم صوتنة التعليق المختلط لمدة 10 دقائق في حمام جليدي باستخدام UP400S معالج بالموجات فوق الصوتية. بعد ذلك ، ترك التعليق ليستقر لمدة ساعة ، يليه الصب. قبل طلاء الدوران أو الطباعة ، تم صوتنة التعليق في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 10 دقائق.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
Forsman، J. (2013): إنتاج الجسيمات النانوية Co و Ni و Cu عن طريق تقليل الهيدروجين. أطروحة VTT فنلندا 2013.

الموجات فوق الصوتية هي كفاءة عالية للحد من حجم الجسيمات وتشتت أصباغ في الحبر النافثة للحبر.

النحاس فاثلوسيانين

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تحلل ميتالوفثالوسيانين
يتم صوتنة فاثلوسيانين النحاس (CuPc) بالماء والمذيبات العضوية في درجة الحرارة المحيطة والضغط الجوي في وجود مؤكسد كمحفز باستخدام الموجات فوق الصوتية 500W UIP500hd مع غرفة التدفق من خلال. شدة الصوت: 37-59 واط / سم²، خليط العينة: 5 مل من العينة (100 ملغم / لتر) ، 50 D / D من الماء مع choloform والبيريدين عند 60 ٪ من السعة فوق الصوتية. درجة حرارة التفاعل: 20 درجة مئوية عند الضغط الجوي.
معدل تدمير يصل إلى 95٪ في غضون 50 دقيقة من صوتنة.
توصية الجهاز:
UIP500hd

ديبوتيريلشيتين (DBCH)

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
يمكن كسر الجزيئات البوليمرية الكبيرة الطويلة عن طريق الموجات فوق الصوتية. يسمح تخفيض الكتلة المولية بمساعدة الموجات فوق الصوتية بتجنب ردود الفعل الجانبية غير المرغوب فيها أو فصل المنتجات الثانوية. ومن المعتقد, أن التدهور بالموجات فوق الصوتية, على عكس التحلل الكيميائي أو الحراري, هو عملية غير عشوائية, مع حدوث الانقسام تقريبا في مركز الجزيء. لهذا السبب تتحلل الجزيئات الكبيرة بشكل أسرع.
تم إجراء التجارب باستخدام مولد الموجات فوق الصوتية UP200S مجهزة سونوترودي S2. كان الإعداد بالموجات فوق الصوتية عند إدخال طاقة 150 واط. تم استخدام محاليل ثنائي بوتيريلشيتين في ثنائي ميثيل أسيتاميد ، بتركيز الأول 0.3 جم / 100 سم 3 بحجم 25 سم 3. تم غمر sonotrode (مسبار / قرن بالموجات فوق الصوتية) في محلول بوليمر 30 مم تحت مستوى السطح. تم وضع المحلول في حمام مائي حراري عند 25 درجة مئوية. تم تشعيع كل محلول لفترة زمنية محددة مسبقا. بعد هذا الوقت تم تخفيف المحلول 3 مرات وتعرض لتحليل كروماتوغرافيا استبعاد الحجم.
تشير النتائج المقدمة إلى أن dibutyrylchitin لا يخضع للتدمير بواسطة الموجات فوق الصوتية للطاقة ، ولكن هناك تدهور في البوليمر ، والذي يفهم على أنه تفاعل سونوكيميائي خاضع للرقابة. لذلك ، يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية لتقليل متوسط الكتلة المولية للديبوتيريلشيتين وينطبق الشيء نفسه على نسبة متوسط الوزن إلى متوسط الكتلة المولية. يتم تكثيف التغييرات المرصودة عن طريق زيادة قوة الموجات فوق الصوتية ومدة الصوتنة. كان هناك أيضا تأثير معنوي للكتلة المولية الأولية على مدى تحلل DBCH في ظل ظروف صوتية مدروسة: كلما ارتفعت الكتلة المولية الأولية زادت درجة التدهور.
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
زوميلفيتش ، ج. ؛ بابين زافكو ، ب. (2006): تدهور بالموجات فوق الصوتية من Dibuyrylchitin. جمعية الكيتين البولندية ، الدراسة الحادية عشرة ، 2006. 123-128.

مسحوق فيروسين

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
طريق سونوكيميائي لتحضير SWNCNTs: يضاف مسحوق السيليكا (قطره 2-5 مم) إلى محلول 0.01 mol٪ ferrocene في p-xylene متبوعا بصوتنة مع UP200S مجهزة مسبار طرف التيتانيوم (سونوترودي S14). تم إجراء الموجات فوق الصوتية لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. من خلال التوليف بمساعدة الموجات فوق الصوتية ، تم إنتاج SWCNTs عالية النقاء على سطح مسحوق السيليكا.
توصية الجهاز:
UP200S مع مسبار بالموجات فوق الصوتية S14
المرجع / ورقة البحث:
Srinivasan C. (2005): طريقة SOUND لتخليق الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار في ظل الظروف المحيطة. العلوم الحالية 88/ 1 ، 2005. 12-13.

الرماد المتطاير / ميتاكاولينيت

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
اختبار الترشيح: تمت إضافة 100 مل من محلول الترشيح إلى 50 جم من العينة الصلبة. شدة الصوت: بحد أقصى 85 واط / سم² مع UP200S في حمام مائي 20 درجة مئوية.
البلمرة الأرضية: تم خلط الملاط مع UP200S الخالط بالموجات فوق الصوتية للبلمرة الأرضية. كانت شدة الصوتنة بحد أقصى 85 واط / سم². للتبريد ، تم إجراء صوتنة في حمام ماء مثلج.
يؤدي تطبيق الموجات فوق الصوتية للطاقة للبلمرة الأرضية إلى زيادة قوة الانضغاط للبوليمرات الأرضية المشكلة وزيادة القوة مع زيادة صوتنة تصل إلى وقت معين. تم تعزيز انحلال الميتاكاولينيت والرماد المتطاير في المحاليل القلوية عن طريق الموجات فوق الصوتية حيث تم إطلاق المزيد من Al و Si في مرحلة الهلام للتكثيف المتعدد.
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
فنغ ، د. ؛ تان ، ه. فان ديفينتر ، جي إس جي (2004): البلمرة الجيولوجية المعززة بالموجات فوق الصوتية. مجلة علوم المواد 39/2 ، 2004. 571-580

الجرافين

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
يمكن إنتاج صفائح الجرافين النقية بكميات كبيرة كما هو موضح في عمل Stengl et al. (2011) أثناء إنتاج TiO غير متكافئ₂ مركب الجرافين نانو عن طريق التحلل الحراري للتعليق مع صفائح الجرافين النانوية ومجمع تيتانيا بيروكسو. تم إنتاج نانو الجرافين النقي من الجرافيت الطبيعي تحت الموجات فوق الصوتية مع معالج بالموجات فوق الصوتية 1000W UIP1000hd في غرفة مفاعل الموجات فوق الصوتية عالية الضغط في 5 بارج. تتميز صفائح الجرافين التي تم الحصول عليها بمساحة سطح محددة عالية وخصائص إلكترونية فريدة. يدعي الباحثون أن جودة الجرافين المحضر بالموجات فوق الصوتية أعلى بكثير من الجرافين الذي تم الحصول عليه بواسطة طريقة هامر ، حيث يتم تقشير الجرافيت وأكسده. نظرا لأنه يمكن التحكم بدقة في الظروف الفيزيائية في مفاعل الموجات فوق الصوتية وبافتراض أن تركيز الجرافين كمنشط سيختلف في حدود 1 - 0.001٪ ، فإن إنتاج الجرافين في نظام مستمر على نطاق تجاري ممكن.
توصية الجهاز:
UIP1000hd
المرجع / ورقة البحث:
ستينغل ، ف. ؛ بوبيلكوفا ، د. ؛ Vlácil، P. (2011): مركب نانوي TiO2-Graphene كمحفزات ضوئية عالية الأداء. في: مجلة الكيمياء الفيزيائية ج 115/2011. ص 25209-25218.
انقر هنا لقراءة المزيد عن إنتاج الموجات فوق الصوتية وإعداد الجرافين!

أكسيد الجرافين

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تحضير طبقات أكسيد الجرافين (GO) في المسار التالي: تمت إضافة 25 ملغ من مسحوق أكسيد الجرافين في 200 مل من الماء غير المتأين. عن طريق التحريك حصلوا على تعليق بني غير متجانس. تم صوتنة المعلقات الناتجة (30 دقيقة ، 1.3 × 105J) ، وبعد التجفيف (عند 373 كلفن) تم إنتاج أكسيد الجرافين المعالج بالموجات فوق الصوتية. أظهر التحليل الطيفي FTIR أن العلاج بالموجات فوق الصوتية لم يغير المجموعات الوظيفية لأكسيد الجرافين.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
أوه ، دبليو تش. تشين ، م. ل. ؛ تشانغ ، ك. تشانغ ، ف. ج. ؛ Jang، WK (2010): تأثير المعالجة الحرارية والموجات فوق الصوتية على تكوين صفائح نانوية أكسيد الجرافين. مجلة الجمعية الفيزيائية الكورية 4/56 ، 2010. ص 1097-1102.
انقر هنا لقراءة المزيد عن تقشير وإعداد الجرافين بالموجات فوق الصوتية!

جسيمات البوليمر النانوية المشعرة عن طريق تحلل البولي (كحول الفينيل)

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
يؤدي إجراء بسيط من خطوة واحدة ، يعتمد على التدهور الكيميائي للبوليمرات القابلة للذوبان في الماء في محلول مائي في وجود مونومر كاره للماء ، إلى جزيئات بوليمر مشعرة وظيفية في مصل خال من المتبقية. تم إجراء جميع عمليات البلمرة في مفاعل زجاجي مزدوج الجدران سعة 250 مل ، ومجهز بحواجز ، ومستشعر درجة الحرارة ، وقضيب تحريك مغناطيسي ، و Hielscher US200S معالج بالموجات فوق الصوتية (200 واط ، 24 كيلو هرتز) مزود بسونوترود من التيتانيوم S14 (القطر = 14 مم ، الطول = 100 مم).
تم تحضير محلول بولي (كحول فينيل) (PVOH) عن طريق إذابة كمية دقيقة من PVOH في الماء ، طوال الليل عند 50 درجة مئوية تحت التحريك القوي. قبل البلمرة ، تم وضع محلول PVOH داخل المفاعل وضبط درجة الحرارة على درجة حرارة التفاعل المطلوبة. تم تطهير محلول PVOH والمونومر بشكل منفصل لمدة 1 ساعة مع الأرجون. تمت إضافة الكمية المطلوبة من المونومر إلى محلول PVOH تحت التحريك القوي. في وقت لاحق ، تمت إزالة تطهير الأرجون من السائل وبدأت الموجات فوق الصوتية مع UP200S بسعة 80 ٪. تجدر الإشارة هنا إلى أن استخدام الأرجون يخدم غرضين: (1) إزالة الأكسجين و (2) مطلوب لإنشاء تجاويف بالموجات فوق الصوتية. ومن ثم فإن تدفق الأرجون المستمر سيكون مفيدا من حيث المبدأ للبلمرة ، ولكن حدثت رغوة مفرطة ؛ الإجراء الذي اتبعناه هنا تجنب هذه المشكلة وكان كافيا للبلمرة بكفاءة. تم سحب العينات بشكل دوري لمراقبة التحويل عن طريق القياس الوزني و / أو توزيعات الوزن الجزيئي و / أو توزيعات حجم الجسيمات.
توصية الجهاز:
US200S
المرجع / ورقة البحث:
سميتس ، ن. م. ب. ؛ إ-رامداني، م.؛ فان هال ، آر سي إف ؛ جوميز سانتانا ، س. ؛ كيلفر ، ك. مولديجك ، ج. ؛ فان هيرك ، جيه. M.; Heuts، J. P. A. (2010): طريق سونوكيميائي بسيط من خطوة واحدة نحو جسيمات البوليمر النانوية المشعرة الوظيفية. المادة اللينة ، 6 ، 2010. 2392-2395.

هايبكو-SWCNTs

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تشتت HiPco-SWCNTs مع UP400S: في قارورة سعة 5 مل ، تم تعليق 0.5 مجم من HiPcoTM SWCNTs المؤكسد (0.04 مليمول كربون) في 2 مل من الماء منزوع الأيونات بواسطة معالج الموجات فوق الصوتية UP400S لإنتاج معلق أسود اللون (0.25 مجم / مل SWCNTs). إلى هذا التعليق ، تمت إضافة 1.4 ميكرولتر من محلول PDDA (20 بالوزن / ٪ ، الوزن الجزيئي = 100000-200000) وكان الخليط مخلوطا بدوامة لمدة دقيقتين. بعد صوتنة إضافية في حمام مائي لمدة 5 دقائق ، تم طرد تعليق الأنبوب النانوي عند 5000 جرام لمدة 10 دقائق. تم أخذ المادة الطافية لقياسات AFM وتم تشغيلها لاحقا باستخدام siRNA.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
جونغ ، أ. (2007): مواد وظيفية تعتمد على أنابيب الكربون النانوية. أطروحة فريدريش ألكسندر جامعة إرلانغن نورنبرغ 2007.

هيدروكسيباتيت بيو سيراميك

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
لتخليق نانو-HAP ، محلول 40 مل من 0.32M Ca(NO₃)² ⋅ 4 ساعات₂تم وضع O في دورق صغير. ثم عدل الأس الهيدروجيني للمحلول إلى 9.0 مع ما يقرب من 2.5 مل هيدروكسيد الأمونيوم. ثم تم صوتنة الحل مع معالج الموجات فوق الصوتية UP50H (50 واط ، 30 كيلو هرتز) مجهزة سونوترودي MS7 (قطر القرن 7 مم) تعيين في السعة القصوى من 100 ٪ لمدة 1 ساعة. في نهاية الساعة الأولى محلول 60 مل من 0.19M [KH₂بو₄] ثم تمت إضافته ببطء إلى المحلول الأول أثناء خضوعه لساعة ثانية من التشعيع بالموجات فوق الصوتية. أثناء عملية الخلط ، تم فحص قيمة الأس الهيدروجيني والحفاظ عليها عند 9 بينما تم الحفاظ على نسبة الكالسيوم / P عند 1.67. ثم تم ترشيح المحلول باستخدام الطرد المركزي (~ 2000 جم) ، وبعد ذلك تم تناسب الراسب الأبيض الناتج في عدد من العينات للمعالجة الحرارية. تم صنع مجموعتين من العينات ، الأولى تتكون من اثني عشر عينة للمعالجة الحرارية في فرن الأنبوب والثانية تتكون من خمس عينات للمعالجة بالموجات الدقيقة
توصية الجهاز:
UP50H
المرجع / ورقة البحث:
بوينرن ، جي جي إي ؛ بروندافانام ، ر. ؛ ثي لي ، إكس ؛ جورجيفيتش ، س. ؛ بروكيك ، م. ؛ فوسيت ، د. (2011): التأثير الحراري والموجات فوق الصوتية في تكوين السيراميك الحيوي هيدروكسيباتيت على نطاق نانومتر. المجلة الدولية لطب النانو 6 ، 2011. 2083-2095.

خفض بالموجات فوق الصوتية وتشتت الكالسيوم هيدروكسيباتيت

WS غير عضوي يشبه الفوليرين₂ الجسيمات النانوية

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
الموجات فوق الصوتية أثناء الترسيب الكهربائي للفوليرين غير العضوي (IF) - مثل WS₂ الجسيمات النانوية في مصفوفة النيكل تؤدي إلى تحقيق طلاء أكثر اتساقا وإحكاما. علاوة على ذلك ، فإن تطبيق الموجات فوق الصوتية له تأثير كبير على نسبة وزن الجسيمات المدمجة في الرواسب المعدنية. وبالتالي ، فإن الوزن٪ من IF-WS₂ تزداد الجسيمات في مصفوفة النيكل من 4.5٪ بالوزن (في الأفلام المزروعة تحت التحريض الميكانيكي فقط) إلى حوالي 7٪ بالوزن (في الأفلام المحضرة تحت صوتنة عند 30 واط سم^-2 من شدة الموجات فوق الصوتية).
ني/آي إف-و إس₂ تم ترسيب الطلاءات النانوية كهربائيا من حمام النيكل القياسي الذي يصب فيه الصف الصناعي IF-WS₂ (الفوليرين غير العضوي - WS₂) أضيفت جسيمات نانوية.
بالنسبة للتجربة ، IF-WS₂ إلى إلكتروليتات النيكل واتس وتم تقليب المعلقات بشكل مكثف باستخدام محرك مغناطيسي (300 دورة في الدقيقة) لمدة 24 ساعة على الأقل في درجة حرارة الغرفة قبل تجارب الترميز. مباشرة قبل عملية الترسيب الكهربائي ، تم تقديم المعلقات إلى 10 دقائق المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتجنب التكتل. للإشعاع بالموجات فوق الصوتية ، UP200S تم ضبط الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار مع sonotrode S14 (قطر طرف 14 مم) بسعة 55٪.
تم استخدام خلايا زجاجية أسطوانية بحجم 200 mL في تجارب موضع الشفرة. تم ترسيب الطلاءات على كاثودات الفولاذ الطري التجاري المسطح (الدرجة St37) مقاس 3 سم². كان الأنود عبارة عن رقائق نيكل نقية (3 سم²) على جانب الوعاء ، وجها لوجه للكاثود. كانت المسافة بين الأنود والكاثود 4 سم. تم إزالة الشحوم من الركائز وشطفها بالماء المقطر البارد وتنشيطها في محلول حمض الهيدروكلوريك بنسبة 15٪ (1 دقيقة) وشطفها بالماء المقطر مرة أخرى. تم إجراء الترميز الكهربائي بكثافة تيار ثابتة تبلغ 5.0 A dm^-2 خلال 1 ساعة باستخدام مصدر طاقة تيار مستمر (5 أمبير / 30 فولت ، بلاوسونيك FA-350). من أجل الحفاظ على تركيز جسيمات موحد في المحلول السائب ، تم استخدام طريقتين للتحريض أثناء عملية الترسيب الكهربائي: التحريض الميكانيكي بواسطة محرك مغناطيسي (ω = 300 دورة في الدقيقة) الموجود في الجزء السفلي من الخلية ، والموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP200S. تم غمر المسبار بالموجات فوق الصوتية (sonotrode) مباشرة في المحلول من الأعلى وتم وضعه بدقة بين أقطاب العمل والعداد بطريقة لم يكن هناك تدريع. اختلفت شدة الموجات فوق الصوتية الموجهة إلى النظام الكهروكيميائي من خلال التحكم في سعة الموجات فوق الصوتية. في هذه الدراسة ، تم ضبط سعة الاهتزاز إلى 25 و 55 و 75٪ في الوضع المستمر ، بما يتوافق مع شدة الموجات فوق الصوتية 20 و 30 و 40 واط سم^-2 على التوالي ، تقاس بواسطة معالج متصل بمقياس طاقة بالموجات فوق الصوتية (Hielscher Ultrasonics). تم الحفاظ على درجة حرارة المنحل بالكهرباء عند 55 درجة مئوية باستخدام منظم الحرارة. تم قياس درجة الحرارة قبل وبعد كل تجربة. زيادة درجة الحرارة بسبب الطاقة فوق الصوتية لم تتجاوز 2-4 درجة مئوية. بعد التحليل الكهربائي ، تم تنظيف العينات بالموجات فوق الصوتية في الإيثانول لمدة 1 دقيقة. لإزالة الجسيمات الممتصة بشكل فضفاض من السطح.
توصية الجهاز:
UP200S مع القرن بالموجات فوق الصوتية / سونوترودي S14
المرجع / ورقة البحث:
غارسيا ليسينا ، إي ؛ غارسيا أوروتيا ، I. ؛ ديزا ، ج. أ. فورنيل ، ب. ؛ بيليسير ، إي ؛ Sort، J. (2013): وضع الترميز لجسيمات WS2 النانوية غير العضوية الشبيهة بالفوليرين في مصفوفة النيكل المترسبة كهربائيا تحت تأثير التحريض بالموجات فوق الصوتية. إلكتروكيميكا أكتا 114 ، 2013. 859-867.

تخليق اللاتكس

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تحضير اللاتكس P (St-BA)
P (St-BA) بولي (ستايرين-r-بوتيل أكريلات) تم تصنيع جسيمات اللاتكس P (St-BA) عن طريق بلمرة المستحلب في وجود DBSA السطحي. تم إذابة 1 جم من DBSA لأول مرة في 100 مل من الماء في دورق ثلاثي العنق وتم تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 2.0. تم سكب مونومرات مختلطة من 2.80 g St و 8.40 g BA مع البادئ AIBN (0.168 g) في محلول DBSA. تم تحضير مستحلب O / W عن طريق التحريك المغناطيسي لمدة 1 ساعة متبوعا بصوتنة مع UIP1000hd مجهزة ببوق بالموجات فوق الصوتية (مسبار / سونوترودي) لمدة 30 دقيقة أخرى في حمام الجليد. أخيرا ، تم إجراء البلمرة عند 90 درجة مئوية في حمام زيت لمدة 2 ساعة تحت جو النيتروجين.
توصية الجهاز:
UIP1000hd
المرجع / ورقة البحث:
تصنيع أغشية موصلة مرنة مشتقة من بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) إيبولي (حمض ستيرينيسلفونيك) (PEDOT: PSS) على ركيزة الأقمشة غير المنسوجة. كيمياء وفيزياء المواد 143 ، 2013. 143-148.
انقر هنا لقراءة المزيد عن توليف سونو من اللاتكس!

إزالة الرصاص (ترشيح سونو)

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
الترشيح بالموجات فوق الصوتية للرصاص من التربة الملوثة:
تم إجراء تجارب الترشيح بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز الموجات فوق الصوتية UP400S مع مسبار صوتي من التيتانيوم (قطر 14 مم) ، والذي يعمل بتردد 20 كيلو هرتز. تمت معايرة المسبار بالموجات فوق الصوتية (sonotrode) من السعرات الحرارية مع ضبط شدة الموجات فوق الصوتية على 51 ± 0.4 واط سم^-2 لجميع تجارب ترشيح سونو. تم إجراء تجارب الترشيح بالحرارة باستخدام خلية زجاجية مغلفة مسطحة القاع عند 25 ± 1 درجة مئوية. تم استخدام ثلاثة أنظمة كحلول لترشيح التربة (0.1 لتر) تحت صوتنة: 6 مل من 0.3 لتر^-2 من محلول حمض الخليك (درجة الحموضة 3.24) ، 3٪ (v / v) محلول حمض النيتريك (درجة الحموضة 0.17) ومخزن مؤقت من حمض الخليك / خلات (درجة الحموضة 4.79) محضر عن طريق خلط 60 مل 0f 0.3 مول لتر^-1 حمض الخليك مع 19 مل 0.5 مول L^-1 نوه. بعد عملية الترشيح بالسونو ، تم ترشيح العينات بورق الترشيح لفصل محلول المادة المرتشحة عن التربة متبوعا بالترسيب الكهربائي للرصاص لمحلول المادة المرتشحة وهضم التربة بعد تطبيق الموجات فوق الصوتية.
ثبت أن الموجات فوق الصوتية أداة قيمة في تعزيز المادة المرتشحة من الرصاص من التربة الملوثة. الموجات فوق الصوتية هي أيضا طريقة فعالة لإزالة الرصاص القابل للترشيح من التربة بشكل شبه كامل مما يؤدي إلى تربة أقل خطورة بكثير.
توصية الجهاز:
UP400S مع سونوترودي H14
المرجع / ورقة البحث:
ساندوفال غونزاليس، أ.؛ سيلفا مارتينيز ، س. ؛ Blass-Amador، G. (2007): الترشيح بالموجات فوق الصوتية والمعالجة الكهروكيميائية مجتمعة لإزالة التربة من الرصاص. مجلة المواد الجديدة للأنظمة الكهروكيميائية 10 ، 2007. 195-199.

إعداد تعليق الجسيمات النانوية

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم استخدام مساحيق nTiO2 العارية (5 نانومتر بواسطة المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)) و nZnO (20 نانومتر بواسطة TEM) ومساحيق nTiO2 المغلفة بالبوليمر (3-4 نانومتر بواسطة TEM) و nZnO (3-9 نانومتر بواسطة TEM) لإعداد معلقات الجسيمات النانوية. كان الشكل البلوري ل NPs هو anatase ل nTiO2 وغير متبلور ل nZnO.
0تم وزن .1 جم من مسحوق الجسيمات النانوية في دورق سعة 250 مل يحتوي على بضع قطرات من الماء منزوع الأيونات (DI). ثم تم خلط الجسيمات النانوية بملعقة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتم ملء الدورق إلى 200 مل بماء DI ، وتقليبه ، ثم الموجات فوق الصوتية لمدة 60 ثانية بسعة 90٪ مع Hielscher's UP200S معالج بالموجات فوق الصوتية ، ينتج عنه تعليق مخزون 0.5 جم / لتر. تم الاحتفاظ بجميع عمليات تعليق المخزون لمدة أقصاها يومين عند 4 درجات مئوية.
توصية الجهاز:
UP200S أو UP200St
المرجع / ورقة البحث:
Petosa، A. R. (2013): نقل وترسب وتجميع جسيمات أكسيد المعادن النانوية في الوسائط المسامية الحبيبية المشبعة: دور كيمياء المياه وسطح المجمع وطلاء الجسيمات. أطروحة جامعة ماكجيل مونتريال، كيبيك، كندا 2013. 111-153.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن التشتت بالموجات فوق الصوتية لجزيئات النانو!

المغنتيت نانو الجسيمات هطول الأمطار

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
المغنتيت (Fe₃O₄) تنتج الجسيمات النانوية عن طريق الترسيب المشترك لمحلول مائي من سداسي هيدرات كلوريد الحديد الثلاثي وسباعي هيدرات كبريتات الحديد الثنائي مع نسبة مولية من Fe3+/Fe2+ = 2:1. يترسب محلول الحديد بهيدروكسيد الأمونيوم المركز وهيدروكسيد الصوديوم على الترتيب. يتم إجراء تفاعل الترسيب تحت التشعيع بالموجات فوق الصوتية ، وتغذية المواد المتفاعلة من خلال المنطقة القفصية في غرفة مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية. لتجنب أي تدرج في الأس الهيدروجيني ، يجب ضخ المرسب بشكل زائد. تم قياس توزيع حجم الجسيمات من المغنتيت باستخدام التحليل الطيفي لارتباط الفوتون. يقلل الخلط المستحث بالموجات فوق الصوتية من متوسط حجم الجسيمات من 12-14 نانومتر إلى حوالي 5-6 نانومتر.
توصية الجهاز:
UIP1000hd مع مفاعل خلية التدفق
المرجع / ورقة البحث:
بانيرت ، ت. هورست ، سي ؛ كونز ، الولايات المتحدة ، بيوكر ، الولايات المتحدة (2004): أكسيد الكبريت في Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen- (II ، III). ICVT ، TU-Clausthal. ملصق عرض في الاجتماع السنوي للسلاسل العالمية للقيمة لعام 2004.
بانيرت ، ت. برينر ، ج. ؛ Peuker، U. A. (2006): معلمات التشغيل لمفاعل الترسيب الكيميائي المستمر. بروك 5. WCPT ، أورلاندو فلوريدا ، 23.-27. نيسان/أبريل 2006.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن هطول الأمطار بالموجات فوق الصوتية!

مساحيق النيكل

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تحضير معلق مساحيق النيكل مع بولي إلكتروليت عند درجة الحموضة الأساسية (لمنع الذوبان وتعزيز تطوير الأنواع المخصبة ب NiO على السطح) ، بولي إلكتروليت قائم على الأكريليك وهيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم (TMAH).
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
مورا ، م. ؛ لينيكوف ، ف. ؛ أمافيدا ، ه. أنجوريل ، إل إيه ؛ دي لا فوينتي ، ج. ف. ؛ بونا ، م. ت. ؛ مايورال ، سي ؛ أندريس ، ج. م. ؛ سانشيز هيرينسيا ، ج. (2009): تصنيع الطلاءات فائقة التوصيل على بلاط السيراميك الهيكلي. الموصلية الفائقة التطبيقية 19/3 ، 2009. 3041-3044.

برنامج تلفزيوني – تخليق الجسيمات النانوية كبريتيد الرصاص

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
في درجة حرارة الغرفة ، تمت إضافة 0.151 جم من أسيتات الرصاص (Pb (CH3COO) 2.3H2O) و 0.03 جم من TAA (CH3CSNH2) إلى 5 مل من السائل الأيوني ، [EMIM] [EtSO4] ، و 15 مل من الماء المقطر المزدوج في دورق سعة 50 مل مفروض على التشعيع بالموجات فوق الصوتية باستخدام UP200S لمدة 7 دقائق. تم غمر طرف المسبار بالموجات فوق الصوتية / sonotrode S1 مباشرة في محلول التفاعل. تم طرد المعلق ذو اللون البني الداكن المشكل بالطرد المركزي لإخراج الراسب وغسله مرتين بالماء المقطر المزدوج والإيثانول على التوالي لإزالة الكواشف غير المتفاعلة. للتحقيق في تأثير الموجات فوق الصوتية على خصائص المنتجات ، تم إعداد عينة مقارنة أخرى ، مع الحفاظ على معلمات التفاعل ثابتة باستثناء أن المنتج يتم تحضيره عند التحريك المستمر لمدة 24 ساعة دون مساعدة من التشعيع بالموجات فوق الصوتية.
تم اقتراح التوليف بمساعدة الموجات فوق الصوتية في السائل الأيوني المائي في درجة حرارة الغرفة لإعداد الجسيمات النانوية PbS. هذه الطريقة الخضراء الحميدة بيئيا في درجة حرارة الغرفة سريعة وخالية من القوالب ، مما يقلل من وقت التوليف بشكل ملحوظ ويتجنب الإجراءات الاصطناعية المعقدة. تظهر العناقيد النانوية المعدة تحولا أزرق هائلا يبلغ 3.86 فولت يمكن أن يعزى إلى الحجم الصغير جدا للجسيمات وتأثير الحبس الكمومي.
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
بهبودنيا ، م. حبيبي يانغجه، أ.؛ جعفري طرزاناج ، ي. خوداياري ، أ. (2008): تحضير وتوصيف درجة حرارة الغرفة وتوصيف الجسيمات النانوية PbS في السائل الأيوني المائي [EMIM] [EtSO4] باستخدام التشعيع بالموجات فوق الصوتية. نشرة الجمعية الكيميائية الكورية 29/1 ، 2008. 53-56.

الأنابيب النانوية المنقاة

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
ثم تم تعليق الأنابيب النانوية المنقاة في 1،2-ثنائي كلورو الإيثان (DCE) عن طريق صوتنة بجهاز الموجات فوق الصوتية عالي الطاقة UP400S، 400 واط، 24 كيلو هرتز) في الوضع النبضي (الدورات) لإنتاج تعليق أسود اللون. تمت إزالة حزم الأنابيب النانوية المتكتلة لاحقا في خطوة طرد مركزي لمدة 5 دقائق عند 5000 دورة في الدقيقة.
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
Witte، P. (2008): الفوليرين البرمائي للتطبيقات الطبية الحيوية والإلكترونية البصرية. أطروحة فريدريش ألكسندر جامعة إرلانغن نورنبرغ 2008.

SAN / CNTs المركب

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
لتفريق CNTs في مصفوفة SAN ، تم استخدام UIS250V Hielscher مع sonotrode لصوتنة نوع المسبار. تم تفريق الأنابيب النانوية الكربونية الأولى في 50 مل من الماء المقطر عن طريق الصوتنة لمدة 30 دقيقة تقريبا. لتحقيق الاستقرار في الحل ، تمت إضافة SDS بنسبة ~ 1٪ من الحل. بعد ذلك تم دمج التشتت المائي الذي تم الحصول عليه من الأنابيب النانوية الكربونية مع تعليق البوليمر وخلطه لمدة 30 دقيقة مع المحرض الميكانيكي Heidolph RZR 2051 ، ثم صوتيته مرارا وتكرارا لمدة 30 دقيقة. للتحليل ، تم صب مشتتات SAN التي تحتوي على تركيزات مختلفة من الأنابيب النانوية الكربونية في أشكال تفلون وتجفيفها في درجة حرارة محيطة لمدة 3-4 أيام.
توصية الجهاز:
UIS250v
المرجع / ورقة البحث:
بيتينيكس ، ج. ؛ ميري ، ر. م. ؛ زيكانز ، ج. ؛ ماكسيموف ، ر. ؛ فاسيلي ، سي ؛ موستياتا ، في إي (2012): مركبات نانوية من الستايرين - أكريليت / الأنابيب النانوية الكربونية: الخواص الميكانيكية والحرارية والكهربائية. في: وقائع الأكاديمية الإستونية للعلوم 61/ 3 ، 2012. 172–177.

مسحوق نانوي من كربيد السيليكون (SiC)

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم إزالة المسحوق النانوي من كربيد السيليكون (SiC) وتوزيعه في محلول رباعي الهيدروفوران للطلاء باستخدام Hielscher UP200S معالج بالموجات فوق الصوتية عالي الطاقة ، يعمل بكثافة طاقة صوتية تبلغ 80 واط / سم². تم إجراء إزالة التكتل من كربيد السيليكون في البداية في مذيب نقي مع بعض المنظفات ، ثم تمت إضافة أجزاء من الطلاء لاحقا. استغرقت العملية برمتها 30 دقيقة و 60 دقيقة في حالة العينات المعدة لطلاء الغمس وطباعة الشاشة الحريرية ، على التوالي. تم توفير التبريد الكافي للخليط أثناء الموجات فوق الصوتية لتجنب غليان المذيبات. بعد الموجات فوق الصوتية ، تم تبخير رباعي هيدروفوران في مبخر دوار وأضيف المقسى إلى الخليط للحصول على لزوجة مناسبة للطباعة. كان تركيز كربيد السيليكون في المركب الناتج 3٪ بالوزن في العينات المحضرة لطلاء الغمس. بالنسبة لطباعة الشاشة الحريرية ، تم إعداد دفعتين من العينات ، مع محتوى SiC من 1 – 3٪ بالوزن لاختبارات التآكل والاحتكاك الأولية و 1.6 – 2.4٪ بالوزن لضبط المركبات على أساس نتائج اختبارات التآكل والاحتكاك.
توصية الجهاز:
UP200S
المرجع / ورقة البحث:
سيليشوفسكي ج. ؛ بسارسكي م. Wiśniewski M. (2009): شداد خيوط مرن بنمط مركب نانوي مضاد للتآكل غير مستمر. الالياف & المنسوجات في أوروبا الشرقية 17/ 1 ، 2009. 91-96.

أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار SWNT

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
التخليق الصوتي: 10 ملغ SWNT و 30 مل 2٪ محلول MCB 10 ملغ SWNT و 30 مل 2٪ محلول MCB ، UP400S شدة الصوت: 300 واط / سم 2 ، مدة الصوتنة: 5 ساعات
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
كوشيو ، أ. يوداساكا ، م. ؛ تشانغ ، م. ؛ Iijima، S. (2001): طريقة بسيطة للتفاعل كيميائيا أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار مع المواد العضوية باستخدام الموجات فوق الصوتية. رسائل نانو 1/ 7 ، 2001. 361–363.

ثيوليتد SWCNTs

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تعليق 25 ملغ من SWCNTs ثيوليت (2.1 مليمول كربون) في 50 مل من الماء منزوع الأيونات باستخدام معالج الموجات فوق الصوتية 400W (UP400S). بعد ذلك تم إعطاء التعليق لمحلول Au (NP) المحضر حديثا وتم تقليب الخليط لمدة 1 ساعة. تم استخراج Au (NP) -SWCNTs عن طريق الترشيح الدقيق (نترات السليلوز) وغسلها جيدا بالماء منزوع الأيونات. كان المرشح أحمر اللون ، حيث يمكن ل Au (NP) الصغير (متوسط القطر ≈ 13 نانومتر) أن يمر بشكل فعال بغشاء المرشح (حجم المسام 0.2 ميكرومتر).
توصية الجهاز:
UP400S
المرجع / ورقة البحث:
جونغ ، أ. (2007): مواد وظيفية تعتمد على أنابيب الكربون النانوية. أطروحة فريدريش ألكسندر جامعة إرلانغن نورنبرغ 2007.

تيو₂ / مركب البيرلايت

تطبيق بالموجات فوق الصوتية:
تم تحضير المواد المركبة TiO2 / البيرلايت. في البداية ، تم إذابة 5 مل من أيزوبروبوكسيد التيتانيوم (TIPO) ، ألدريتش 97٪ ، في 40 مل من الإيثانول ، كارلو إربا ، وقلبه لمدة 30 دقيقة. ثم تمت إضافة 5 جم من البيرلايت وقلب التشتت لمدة 60 دقيقة. تم تجانس الخليط بشكل أكبر باستخدام صوتنة طرف الموجات فوق الصوتية UIP1000hd. تم تطبيق إجمالي مدخلات الطاقة من 1 واط لوقت صوتنة لمدة 2 دقيقة. أخيرا ، تم تخفيف الملاط بالإيثانول لتلقي تعليق 100 مل وتم ترشيح السائل الذي تم الحصول عليه كمحلول سلائف (PS). كان PS المحضر جاهزا للمعالجة من خلال نظام الانحلال الحراري برذاذ اللهب.
توصية الجهاز:
UIP1000hd
المرجع / ورقة البحث:
جينوري ، م. كالامباليكي ، ث. تودوروفا ، ن. ؛ جياناكوبولو ، ت. بوكوس ، ن. ؛ بيتراكيس، د.؛ فايماكيس ، ت. Trapalis، C. (2013): توليف خطوة واحدة لمركبات TiO2 / Perlite عن طريق الانحلال الحراري برذاذ اللهب وسلوكها التحفيزي الضوئي. المجلة الدولية للطاقة الضوئية 2013.

الموجات فوق الصوتية القوية المقترنة بالسوائل تولد تجويفا شديدا. تخلق تأثيرات التجويف الشديدة ملاطا ناعما بأحجام جزيئات في نطاق الميكرون والنانو. علاوة على ذلك ، يتم تنشيط مساحة سطح الجسيمات. تأثير Microjet والموجات الصدمية والتصادمات بين الجسيمات لها تأثيرات كبيرة على التركيب الكيميائي والتشكل الفيزيائي للمواد الصلبة التي يمكن أن تعزز بشكل كبير التفاعل الكيميائي لكل من البوليمرات العضوية والمواد الصلبة غير العضوية.

“تنتج الظروف القاسية داخل الفقاعات المنهارة أنواعا شديدة التفاعل يمكن استخدامها لأغراض مختلفة ، على سبيل المثال ، بدء البلمرة دون إضافة مبادرات. وكمثال آخر ، فإن التحلل الكيميائي الصوتي للسلائف العضوية المعدنية المتطايرة في المذيبات ذات درجة الغليان العالية ينتج مواد ذات بنية نانوية بأشكال مختلفة ذات أنشطة تحفيزية عالية. يمكن تحضير الفلزات ذات البنية النانوية، والسبائك، والكربيدات والكبريتيدات، والغرويات النانومترية، والعوامل الحفازة المدعومة ذات البنية النانوية من خلال هذا المسار العام.”

[سوسليك / السعر 1999: 323]

الأدب / المراجع

• سوسليك ، ك. س. ؛ برايس ، جي جي (1999): تطبيقات الموجات فوق الصوتية على كيمياء المواد. أنو. القس ماتر. العلوم 29 ، 1999. 295-326.
• آدم ك. بودنياك ، نيال أ. كيليليا ، سزيمون جيه زيلوسكي ، ميخايلو سيتنيك ، يارون كوفمان ، يارون أمويال ، روبرت كوداريك ، فولفغانغ هايس ، إفرات ليفشيتز (2020): CrPS4 مقشر مع موصلية ضوئية واعدة. مجلد صغير 16 ، العدد 1. 9 يناير 2020.
• براد دبليو زيجر كينيث س. سوسليك (2011): تجزئة سونو من البلورات الجزيئية. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• بوينرن جي إي ، بروندافانام آر ، ثي لو إكس ، ديوردجيفيتش إس ، بروكيك إم ، فوسيت دي (2011): التأثير الحراري والموجات فوق الصوتية في تشكيل السيراميك الحيوي هيدروكسيباتيت مقياس نانومتر. Int J الطب النانوي. 2011; 6: 2083–2095.