Tək divarlı karbon nanotubləri (SWNT və ya SWCNT) unikal xüsusiyyətlərə malikdir, ancaq bunları ifadə etmək üçün fərdi şəkildə dağılmalıdır. Tək divarlı karbon nanotubalarının müstəsna xüsusiyyətlərindən tam istifadə etmək üçün boruların tamamilə yuyulması lazımdır. Digər nanopartiküllər kimi SWNTs çox yüksək cəlb qüvvələrini göstərir, belə ki, etibarlı deaglomerasiya və dağılma üçün güclü və effektiv bir texnika lazımdır. Ümumi qarışdırma üsulları SWNT-ləri onlara zərər vermədən məhdudlaşdırmaq üçün lazım olan intensivliyi təmin etmədikdə, yüksək güc ultrasəsləri SWCNT-lərin yayılmasını və dağıtmasını sübut edir. Ultrasonik olaraq yaranan cavitational kəsmə qüvvələri qoşulma qüvvələrini aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər güclüdür, lakin ultrasəs intensivliyi SWCNT-lərin zədələnməsinin qarşısını almaq üçün dəqiq şəkildə düzəldilə bilər.

problem:

Vahid Walled Karbon Nanotubes (SWCNTs) çox funksiyalı Karbon Nanotubes (MWNTs / MWCNTs) elektrik xüsusiyyətləri ilə fərqlənir. SWCNT'lerin band boşluğu sıfırdan 2 eV'ye qədər dəyişə bilər və onların elektrik keçiriciliyi metal və ya yarımkeçirici davranışa malikdir. Vahid Walled Karbon Nanotubes yüksək səviyyədə olduğundan, SWCNT-lərin işlənməsində əsas maneələrdən biri boruların üzvi həlledicilərdə və ya suda həll edilməməsidir. SWCNT'lerin tam potensialını istifadə etmək üçün, boruların sadə, etibarlı və ölçeklenebilir bir deaqglomerasiya prosesi lazımdır. Xüsusilə, SWCNT və organik solvent arasındakı uyğun bir interfeys yaratmaq üçün CNT yan divarlarının və ya açıq uçların funksionallaşdırılması yalnız SWCNT-lərin qismən aşınmasına səbəb olur. Buna görə, SWCNTs fərdi deagglomerated halatlar çox deyil, paketləri kimi dağılır. Dağıdıcı vəziyyətdə olan vəziyyət çox sərt olsa, SWCNT'ler 80 ilə 200 nm arasında olan uzunluqlara qədər qısaldılacaq. Praktiki tətbiqlərin əksəriyyəti üçün, yəni yarımkeçirici və ya gücləndirici SWCNTs üçün bu uzunluq çox azdır.

Həll:

Ultrasonikləşmə, yüksək sıxlıqlı ultrasəs ultrasəs dalğaları mayelərdə kvitasiya meydana gətirir, çünki karbon nanotubləri dispersing və deagglomeration çox effektiv bir metodudur. Yüksək təzyiqli (sıxılma) və aşağı təzyiqli (nadir hallarda) dövründən, tezliklərə əsasən dərəcələri dəyişən sıx media nəticəsində səs dalğaları yayılır. Aşağı təzyiq dövründə yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları maye sıxılmış kiçik vakuum baloncukları və ya boşluqlar yaradır. Baloncuklar daha çox enerji ala bilməyəcək bir həcmdə olduqda, yüksək təzyiq dövrü ərzində şiddətlə dağılırlar. Bu fenomen cavitasiya deyilir. Implosion zamanı çox yüksək temperatur (təxminən 5000 K) və təzyiqlər (təxminən 2,000atm) yerli olaraq əldə edilir. Kavitasiya balonunun pozulması həmçinin 280m / s həcmli sıx sıxıntılarla nəticələnir. Nəticədə bu maye jet axınları Ultrasonik çuxurluqBeləliklə karbon nanoborular və arasında bonding qüvvələri aradan qaldırmaq nanotubes deagglomerated olur. Yumşaq, nəzarət ultrasəs müalicə yüksək uzunluğu dağıldı SWCNTs of səthi-sabitləşib suspensions yaratmaq üçün müvafiq metodudur. SWCNTs nəzarət istehsalı üçün, Hielscher nin ultrasəs prosessorları ultrasəs parametrləri dəstləri geniş çalışan üçün imkan verir. ultrasəs amplituda, maye təzyiq və maye tərkibi xüsusi material və prosesə müvafiq olaraq müxtəlif ola bilər. Bu kimi düzəlişlərin dəyişən imkanları təklif edir

• qədər 170 mikron sonotrode genlik
• 10 bar maye təzyiqlər
• 15L / min qədər (proses asılı olaraq) maye axını dərəcələri
• 80 degC maye temperatur (xahişi ilə digər temperatur)
• 100.000cp qədər material özlülük

 

Bundan başqa, polimer dəstəkli təmizlənməsi metodu kimi ultrasonication səmərəli kimi yetişdirdiyi SWCNTs çirkləri aradan qaldırılması üçün imkan verir. təmiz SWNTs əldə etmək çətindir, çünki molekulyar səviyyədə SWCNTs kimyəvi modifikasiyası öyrənmək çətindir. As-yetişdirdiyi SWCNTs belə metal hissəciklər və amorf karbonlar kimi çox çirkləri ehtiva edir. poli bir monoxlorbenzol (MCB) həll SWCNTs of Ultrasonication (metil metakrilat) PMMA filtrasiya izlədi SWCNTs təmizləmək üçün effektiv yoldur. Bu polimer dəstəkli təmizlənməsi üsul səmərəli kimi yetişdirdiyi SWCNTs çirkləri aradan qaldırılması imkan verir. ultrasonication amplituda dəqiq nəzarət qarşısını almaq və ya SWCNTs zərər məhdudlaşdırmaq üçün imkan verir.

ultrasəs avadanlıq

Hielscher yüksək performans təklif edir ultrasəs prosessorları hər həcmi sonication üçün. qruplar qurmaq bilər 16.000 vat qədər 50 vat ultrasəs cihazları, laboratoriya, eləcə də sənaye, hər bir proqram üçün uyğun ultrasəs tapmaq imkan verir. nanoborular inkişaf etmiş dispersiya üçün davamlı sonication tövsiyə olunur. Hielscher axını hüceyrələri istifadə edərək, bu cür polimerlər, yüksək özlülük əriyir və termoplastik kimi yüksək özlülük maye CNTs dağıtmaq mümkün olur.

yüksək enerji ultrasəs ilə dispersiya və nanoborular modifikasiyası haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya basın!