Karbon nanoborular ultrasəs Dağılışma (CNT)

Karbon nanoborular güclü və çevikdir, lakin çox yapışqandır. Onların su, etanol, yağ, polimer və ya epoksi qatranı kimi mayelərə yayılması çətindir. Ultrasəs diskret əldə etmək üçün təsirli bir üsuldur – -Tək dağıdılıb – karbon nanoborular.

Karbon nanoborular (CNT) elektrik avadanlıqlarında və elektrostatik boya ilə rənglənən avtomobil kuzov panellərində statik yükləri dağıtmaq üçün yapışqanlar, örtüklər və polimerlər və plastiklərdə elektrik keçirici doldurucular kimi istifadə olunur. Nanoboruların istifadəsi ilə polimerlər temperaturlara, sərt kimyəvi maddələrə, aşındırıcı mühitlərə, həddindən artıq təzyiqlərə və aşınmaya qarşı daha davamlı hala gətirilə bilər. Karbon nanoborular iki kateqoriyaya bölünür: tək divarlı nanoborular (SWNT) və çox divarlı nanoborular (MWNT).

Karbon nanoborular ümumiyyətlə quru material kimi mövcuddur, məsələn, şirkətlərdən, məsələn SES Araşdırma və ya CNT Co, Ltd. Nanotubellərdən maksimum potensiala uyğun istifadə etmək üçün deagqlomerasiya üçün sadə, etibarlı və genişlənən bir proses lazımdır. 100,000cP-ə qədər olan mayelər üçün ultrasəs su, yağ və ya polimerlərdə aşağı və ya yüksək konsentrasiyalarda nanotubiklərin dağılması üçün çox təsirli bir texnologiyadır. Nəticədə yaranan maye jet axınları Ultrasonik çuxurluq, Nanoborular arasında bonding qüvvələri aradan qaldırmaq və borular ayrı. Çünki ultrasonically yaradılan kəsmək qüvvələri və mikro çalxantılar ultrasəs də digər materialları ilə nanoborular səthi örtmə və kimyəvi reaksiya kömək edə bilər.

Ümumiyyətlə, qaba nanoboru-dispersiya əvvəlcə standart bir qarışdırıcı ilə əvvəlcədən qarışdırılır və sonra ultrasəs axını hüceyrə reaktorunda homogenləşdirilir. Aşağıdakı videoda laboratoriya sınağı göstərilir (a UP400S) çoxdivarlı karbon nanoborucuqlarının aşağı konsentrasiyada suda yayılması. Karbonun kimyəvi təbiətinə görə nanoborucuqların suda dispersiya davranışı olduqca çətindir. Videoda göstərildiyi kimi, ultrasəsləşdirmənin nanoborucuqları effektiv şəkildə dağıtmağa qadir olduğunu asanlıqla nümayiş etdirmək olar.

High Length Fərdi SWNTs dispersiya

emalı və SWNTs manipulyasiya üçün əsas problem ümumi üzvi həlledicilər və su borular xas əriməməzlik edir. Nanotube yan divar və ya açıq bitir fonksiyonlandırma SWNTs və solvent əsasən yalnız SWNT ipləri qismən exfoliation səbəb arasında müvafiq interfeys yaratmaq.
Nəticədə, SWNTs adətən paketləri çox tam təcrid ayrı-ayrı obyektlər kimi səpələnmiş olunur. çox sərt şərait dispersiya zamanı işə zaman, SWNTs 80 və 200nm arasında yola qısaldılmış olunur. bu müəyyən testlər üçün faydalı olsa da, bu uzunluğu belə yarımkeçirici və ya gücləndirən SWNTs kimi ən praktik applications üçün çox kiçik. Nəzarət, mülayim ultrasəs müalicə (məsələn ilə UP200Ht ilə 40mm sonotrode) Uzun fərdi SWNTs sulu dispersiyalar hazırlamaq üçün effektiv prosedurdur. mülayim ultrasonication ardıcıllığı qısaldılması minimuma endirmək və struktur və elektron xassələrinin maksimal qorunması imkan verir.

SWNT-nin Polimer Yardımlı Ultrasonication ilə təmizlənməsi

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

Hielscher nin ultrasəs cihazlarının geniş çeşidi və nanoborular səmərəli polis üçün aksesuarlar.

• Compact laboratoriya cihazları of qədər 400 vatt ultrasəs gücü up 2 litr kiçik həcmdə daxil polis üçün
• UIP500hdT, UIP1000hdT və UIP1500hdT daha böyük həcmləri emal edə bilən ultrasəs prosessorlarıdır.
• ultrasəs sistemləri 2kW (UIP2000hdT) və 4kW (UIP4000hdT) karbon nanotubes.The istehsal miqyasında dispers üçün istifadə edilə bilər UIP10000 (10 kilovat) və UIP16000 (16 kilovat) karbon nanoborucuqlarının geniş miqyaslı emalı üçün bir neçə fərdi bölmənin klasterlərində istifadə oluna bilər.”

ədəbiyyat

• Koshio, A., Yudasaka, M., Zhang, M., Iijima, S. (2001): A Simple Way to Chemically React Single-Wall Crabon Nanotubes with Organic Materials Using Ultrasonication; in Nano Letters, Vol. 1, No. 7, 2001, p. 361-363.
• Yudasaka, M., Zhang, M., Jabs, C. et al. (2000): Effect of an organic polymer in purification and cutting of single-wall carbon nanotubes. Appl Phys A 71, 449–451 (2000).
• Paredes, J. I., Burghard, M. (2004): Dispersions of Individual Single-Walled Carbon Nanotubes of High Length, in: Langmuir, Vol. 20, No. 12, 2004, 5149-5152, American Chemical Society.