Ksenlərin ultrasəs peelingi

Ksenlər çox yüksək səth sahəsi, üstün elektrik keçiriciliyi və ya dartılma gücü daxil olmaqla anizotrop fiziki/kimyəvi xassələri olan 2D monoelemental nanomateriallardır. Ultrasonik aşındırma və ya delaminasiya qatlı prekursor materiallarından tək qatlı 2D nano vərəqlər istehsal etmək üçün səmərəli və etibarlı bir texnikadır. Ultrasonik aşındırma sənaye miqyasında yüksək keyfiyyətli ksen nano təbəqələrinin istehsalı üçün artıq qurulmuşdur.

Xenes – Bir qatlı nanostrukturlar

Ultrasonik aşındırılmış borofenKsenlər monolayer (2D), monoelemental nanomateriallardır ki, onlar qrafenə bənzər quruluşa, qatdaxili kovalent bağa və təbəqələr arasında zəif van der Waals qüvvələrinə malikdir. Ksenlər sinfinə daxil olan materiallara misal olaraq borofen, silisen, germanen, stanen, fosforen (qara fosfor), arsen, vismuten, telluren və antimonen daxildir. Tək qatlı 2D quruluşu sayəsində ksen nanomaterialları çox böyük səthlə, eləcə də təkmilləşdirilmiş kimyəvi və fiziki reaktivliklərlə xarakterizə olunur. Bu struktur xüsusiyyətlər ksen nanomateriallarına təsirli fotonik, katalitik, maqnit və elektron xassələr verir və bu nanostrukturları çoxsaylı sənaye tətbiqləri üçün çox maraqlı edir. Solda olan şəkil ultrasəslə aşındırılmış borofenin SEM şəkillərini göstərir.

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Ksenlər (məsələn, borofen, silisen, germanen, stanen, fosforen (qara fosfor), arsen, vismuten, telluren və antimonen) kimi 2D nano vərəqlərin sənaye aşınması üçün ultrasəs reaktoru.

Reaktor ilə 2000 vatt ultrasəs cihazı UIP2000hdT ksen nano vərəqlərinin geniş miqyaslı aşındırılması üçün.

Ultrasonik delaminasiyadan istifadə edərək Xenes Nanomateriallarının istehsalı

Qatlı Nanomaterialların Maye Aşınması: Tək qatlı 2D nano vərəqlər, müəyyən ionların və/yaxud həlledicilərin interkalasiyası zamanı təbəqədən-qat qalereya genişlənməsini və ya şişkinliyini nümayiş etdirən, boş yığılmış əsas təbəqələrdən ibarət laylı strukturları (məsələn, qrafit) olan qeyri-üzvi materiallardan istehsal olunur. Laylı fazanın nano vərəqlərə bölündüyü aşınma adətən ayrı-ayrı 2D təbəqələrin və ya təbəqələrin kolloid dispersiyalarını yaradan təbəqələr arasında sürətlə zəifləmiş elektrostatik cazibələrə görə şişkinliyi müşayiət edir. (müq. Geng et al, 2013) Ümumiyyətlə məlumdur ki, şişkinlik ultrasəs vasitəsilə aşındırmanı asanlaşdırır və mənfi yüklü nanosheets ilə nəticələnir. Kimyəvi ilkin müalicə də həlledicilərdə sonikasiya vasitəsi ilə aşındırmanı asanlaşdırır. Məsələn, funksionallaşdırma spirtlərdə laylı ikiqat hidroksidlərin (LDH) aşındırılmasına imkan verir. (müq. Nicolosi və başqaları, 2013)
Ultrasonik aşındırma / delaminasiya üçün laylı material bir həlledicidə güclü ultrasəs dalğalarına məruz qalır. Enerji sıxlığı olan ultrasəs dalğaları maye və ya çamura birləşdirildikdə, akustik aka ultrasəs kavitasiyası meydana gəlir. Ultrasonik kavitasiya vakuum baloncuklarının dağılması ilə xarakterizə olunur. Ultrasəs dalğaları maye vasitəsilə hərəkət edir və alternativ aşağı təzyiq / yüksək təzyiq dövrləri yaradır. Dəqiqəlik vakuum qabarcıqları aşağı təzyiq (nadir olma) dövrü zamanı yaranır və müxtəlif aşağı təzyiq/yüksək təzyiq dövrlərində böyüyür. Bir kavitasiya qabarcığı daha çox enerji qəbul edə bilməyəcəyi yerə çatdıqda, qabarcıq şiddətlə partlayır və yerli olaraq çox enerji sıx şərait yaradır. Kavitasiya qaynar nöqtəsi çox yüksək təzyiqlər və temperatur, müvafiq təzyiqlər və temperatur fərqləri, yüksək sürətli maye reaktivləri və kəsmə qüvvələri ilə müəyyən edilir. Bu sonomexaniki və sonokimyəvi qüvvələr həlledicini yığılmış təbəqələr və parçalanmış laylı hissəciklər və kristal strukturlar arasında itələyir və bununla da aşınmış nano təbəqələr əmələ gətirir. Aşağıdakı şəkil ardıcıllığı ultrasəs kavitasiyası ilə aşındırma prosesini nümayiş etdirir.

Suda ultrasəs qrafen aşındırması

Suda qrafit ləpəsinin sono-mexaniki aşınmasını təsvir edən kadrların yüksək sürətli ardıcıllığı (a-dan f-ə qədər) UP200S, 200W ultrasəs cihazı 3 mm sonotrod ilə. Oxlar parçalanma yerini (eksfoliasiya) göstərir, boşluğa nüfuz edən kavitasiya qabarcıqları ilə.
© Tyurnina və başqaları. 2020 (CC BY-NC-ND 4.0)

Modelləşdirmə göstərdi ki, əgər həlledicinin səth enerjisi laylı materialın enerjisinə bənzəyirsə, aşınmış və reaqreqasiya edilmiş vəziyyətlər arasında enerji fərqi çox kiçik olacaq və yenidən birləşmə üçün hərəkətverici qüvvə aradan qalxacaq. Alternativ qarışdırma və kəsmə üsulları ilə müqayisə edildikdə, ultrasəs qarışdırıcılar aşındırma üçün daha effektiv enerji mənbəyi təmin edərək, TaS-nin ion interkalasiyası ilə köməkli aşındırılmasını nümayiş etdirdi.2, NbS2, və MoS2, həmçinin laylı oksidlər. (müq. Nicolosi və başqaları, 2013)

Ultrasonikasiya qrafen və ksenlər kimi nano vərəqlərin maye aşındırılması üçün yüksək effektiv və etibarlı vasitədir.

Ultrasonik maye aşındırılmış nano təbəqələrin TEM şəkilləri: (A) Solvent N-metil-pirolidonda sonikasiya yolu ilə aşındırılmış qrafen nanosheet. (B) H-BN nanosheet həlledici izopropanolda sonikasiya yolu ilə aşındırılır. (C) Sulu səthi aktiv maddə məhlulunda sonikasiya yolu ilə aşındırılmış MoS2 nanosheet.
(Tədqiqat və şəkillər: ©Nicolosi et al., 2013)

Ultrasonik Maye-Aşınma Protokolları

Ksenlərin və digər monolaylı nanomaterialların ultrasəs aşındırması və delaminasiyası tədqiqatlarda geniş şəkildə tədqiq edilmiş və uğurla sənaye istehsalı mərhələsinə köçürülmüşdür. Aşağıda sonikasiyadan istifadə edərək seçilmiş aşındırma protokollarını təqdim edirik.

Fosfor nanoflakes ultrasəs aşındırma

Fosforen (həmçinin qara fosfor, BP kimi tanınır) fosfor atomlarından əmələ gələn 2D laylı, monoelemental materialdır.
Passaglia və başqalarının tədqiqatında. (2018), MMA-nın mövcudluğunda bP-nin sonikasiya ilə maye fazalı aşındırılması (LPE) yolu ilə fosforen - metil metakrilatdan sabit suspenziyaların hazırlanması və ardından radikal polimerləşmə nümayiş etdirilir. Metil metakrilat (MMA) maye monomerdir.

Fosforun Ultrasonik Maye Aşınması Protokolu

MMA_bPn, NVP_bPn və Sty_bPn süspansiyonları tək monomerin iştirakı ilə LPE ilə əldə edilmişdir. Tipik bir prosedurda, məhlulda diqqətlə əzilmiş ~5 mq bP, sınaq borusuna qoyuldu və sonra çəkili miqdarda MMA, Sty və ya NVP əlavə edildi. Monomer bP suspenziyası Hielscher Ultrasonics homogenizatorundan istifadə etməklə 90 dəqiqə ərzində ultrasəs edildi. UP200St (200W, 26kHz), sonotrode S26d2 ilə təchiz olunmuşdur (ucu diametri: 2 mm). Ultrasəs amplitudası P = 7 W ilə 50% sabit saxlanıldı. Bütün hallarda, istilik yayılmasının yaxşılaşdırılması üçün buz vannası istifadə edildi. Son MMA_bPn, NVP_bPn və Sty_bPn asqıları daha sonra 15 dəqiqə ərzində N2 ilə havalandırıldı. Bütün süspansiyonlar DLS tərəfindən təhlil edildi və DMSO_bPn-ə həqiqətən yaxın olan rH dəyərlərini göstərdi. Məsələn, MMA_bPn suspenziyası (təxminən 1% bP tərkibinə malikdir) rH = 512 ± 58 nm ilə xarakterizə olunurdu.
Fosforla bağlı digər elmi tədqiqatlar ultrasəs təmizləyicisi, yüksək qaynama nöqtəsi həllediciləri və aşağı effektivlikdən istifadə edərək bir neçə saatlıq sonikasiya müddətini bildirsə də, Passaglia-nın tədqiqat qrupu zond tipli ultrasəs cihazından (yəni, UP200St).

Ultrasonik Borofen Eksfoliasiyası

Sonikasiya protokolları və ultrasəs borofen soyulmasının nəticələri üçün bura klikləyin!

Bir neçə qatlı silisium nano təbəqələrinin ultrasəs aşındırılması

Ultrasonik aşındırılmış silisium nano vərəqlərinin SEM görüntüsü.Ultrasonik aşındırma yolu ilə təbii vermikulitdən (Verm) bir neçə qatlı aşınmış silisium nano təbəqələr (E-SN) hazırlanmışdır. Qabıqlanmış silisium nano vərəqlərinin sintezi üçün aşağıdakı maye-fazalı aşındırma üsulu tətbiq edilmişdir: 40 mq silisium nanoshitləri (SN) 40 mL mütləq etanolda səpələnmişdir. Sonra, qarışıq Hielscher istifadə edərək 2 saat ultrasəs edildi Ultrasonik Processor UP200St, 7 mm sonotrod ilə təchiz edilmişdir. Ultrasəs dalğasının amplitudası 70% səviyyəsində sabit saxlanıldı. Həddindən artıq istiləşməmək üçün buz banyosu tətbiq olundu. Təmizlənməmiş SN 10 dəqiqə ərzində 1000 rpm-də sentrifuqa ilə çıxarıldı. Nəhayət, məhsul süzülür və gecə vakuum altında otaq temperaturunda qurudulur. (müq. Guo və başqaları, 2022)

Ksenlər (məsələn, fosforen, borofen və s.) kimi 2D monolayer nano təbəqələrin ultrasəs aşındırılması zond tipli sonikasiya ilə səmərəli şəkildə həyata keçirilir.

Bir qatlı nano təbəqələrin ultrasəs ilə aşındırılması ultrasəs cihazı UP400St.


Tək qatlı nano vərəqlərin ultrasəs maye aşındırılması.

Ultrasonik maye aşındırma xenes nanosheets istehsalı üçün yüksək effektivdir. Şəkildə 1000 vatt gücü göstərilir UIP1000hdT.

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Xenes Nano vərəqlərinin aşındırılması üçün yüksək güclü ultrasəs zondları və reaktorları

Hielscher Ultrasonics istənilən ölçüdə möhkəm və etibarlı ultrasonikatorları dizayn edir, istehsal edir və paylayır. Kompakt laboratoriya ultrasəs cihazlarından sənaye ultrasəs zondlarına və reaktorlarına qədər, Hielscher prosesiniz üçün ideal ultrasəs sisteminə malikdir. Nanomateriyaların sintezi və dispersiyası kimi tətbiqlərdə uzunmüddətli təcrübə ilə yaxşı təlim keçmiş işçilərimiz sizə tələbləriniz üçün ən uyğun quraşdırmanı tövsiyə edəcəklər. Hielscher sənaye ultrasəs prosessorları sənaye obyektlərində etibarlı iş atları kimi tanınır. Çox yüksək amplitudaları çatdıra bilən Hielscher ultrasəs cihazları ksenlərin və borofen, fosforen və ya qrafen kimi digər 2D monolaylı nanomaterialların sintezi, eləcə də bu nanostrukturların etibarlı dispersiyası kimi yüksək performanslı tətbiqlər üçün idealdır.
Qeyri-adi güclü ultrasəs: Hielscher ultrason’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplituda təmin edə bilər. 200µm-ə qədər amplitudlar 7/24 əməliyyatda asanlıqla fasiləsiz olaraq idarə edilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur.
Ən yüksək keyfiyyət – Dizayn və Almaniya istehsalı: Bütün avadanlıqlar Almaniyadakı baş ofisimizdə dizayn və istehsal olunur. Müştəriyə çatdırılmazdan əvvəl hər bir ultrasəs cihazı tam yük altında diqqətlə sınaqdan keçirilir. Biz müştəri məmnuniyyəti üçün çalışırıq və istehsalımız ən yüksək keyfiyyət təminatı (məsələn, ISO sertifikatı) yerinə yetirmək üçün qurulub.

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
1 500ml 10 200ml / dəq UP100H
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000hdT
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, tətbiqetmələr və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən bir ultrasəs sistemini təklif etməkdən məmnun olarıq!









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonik yüksək kəsici homogenizatorlar laboratoriya, dəzgah üstü, pilot və sənaye emalında istifadə olunur.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.



Ədəbiyyat / İstinadlar

Bilmək lazımdır

Fosforen

Fosforen (həmçinin qara fosfor nano vərəqləri / nanoflakes) 105 yüksək cərəyan ON/OFF nisbəti ilə qalınlığı 5 nm olan nümunə üçün 1000 sm2 V–1 s–1 yüksək hərəkətlilik nümayiş etdirir. P tipli yarımkeçirici kimi fosfor 0,3 eV birbaşa zolaq boşluğu. Bundan əlavə, fosforenin monolayer üçün təqribən 2 eV-ə qədər yüksələn birbaşa zolaq boşluğu var. Bu maddi xüsusiyyətlər qara fosfor nano təbəqələrini görünən spektrin bütün diapazonunu əhatə edən nanoelektronik və nanofotonik cihazlarda sənaye tətbiqləri üçün perspektivli material halına gətirir. (müq. Passaglia et al., 2018) Digər potensial tətbiq biotibb tətbiqlərindədir, çünki nisbətən aşağı toksiklik qara fosforun istifadəsini çox cəlbedici edir.
İki ölçülü materiallar sinfində, fosforen tez-tez qrafenin yanında yerləşdirilir, çünki qrafendən fərqli olaraq, fosforun gərginlik və yığındakı təbəqələrin sayı ilə əlavə olaraq modulyasiya oluna bilən sıfırdan fərqli əsas zolaq boşluğuna malikdir.

Borofen

Borofen borun kristal atom monoqatıdır, yəni borun ikiölçülü allotropudur (həmçinin bor nanosheet adlanır). Onun unikal fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri borofeni çoxsaylı sənaye tətbiqləri üçün qiymətli materiala çevirir.
Borofenin müstəsna fiziki və kimyəvi xassələrinə unikal mexaniki, istilik, elektron, optik və superkeçirici cəhətlər daxildir.
Bu, qələvi metal ion batareyalarında, Li-S batareyalarında, hidrogen anbarında, superkondensatorda, oksigenin azaldılması və təkamülündə, həmçinin CO2 elektroreduksiya reaksiyasında tətbiqlər üçün borofendən istifadə imkanları açır. Akkumulyatorlar üçün anod materialı və hidrogen saxlama materialı kimi borofen xüsusilə yüksək maraq doğurur. Yüksək nəzəri spesifik imkanlara, elektron keçiriciliyə və ion daşıma xüsusiyyətlərinə görə borofen batareyalar üçün əla anod materialı kimi tanınır. Hidrogenin borofenə yüksək adsorbsiya qabiliyyətinə görə, hidrogenin saxlanması üçün böyük potensial təklif edir - öz çəkisinin 15%-dən çox stroage qabiliyyəti ilə.
Borofenin ultrasəs sintezi və dispersiyası haqqında daha çox oxuyun!


Yüksək performanslı ultrasəs! Hielscher-in məhsul çeşidi kompakt laboratoriya ultrasəs cihazından tutmuş tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər tam spektri əhatə edir.

Hielscher Ultrasonics, yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir Laboratoriya qədər sənaye ölçüsü.