Hielscher ултразвукова технология

Как да разпръсне Single-въглеродни нанотръби Индивидуално

Единичните въглеродни нанотръби (SWNT или SWCNT) имат уникални характеристики, но за да ги изразят, те трябва да бъдат индивидуално разпръснати. За да се възползват напълно от изключителните характеристики на въглеродните нанотръби с единични стени, епруветките трябва да се разгъват най-пълно. SWNTs като други наночастици показват много високи сили на привличане, така че е необходима мощна и ефикасна техника за надеждна деагломерация и дисперсия. Макар че обичайните техники на смесване не осигуряват необходимата интензивност за детониране на SWNTs без да ги повредят, ултразвуковите сигнали с висока мощност са доказали, че разкриват и разпръскват SWCNTs. Ултразвуково създадените кавитационни срязващи сили са достатъчно мощни, за да преодолеят силите на свързване, докато ултразвуковата интензивност може да бъде точно регулирана, за да се избегне повреждането на SWCNTs.

Проблем:

Едноруговите карбонови нанотръби (SWCNTs) се различават от многомолекулните въглеродни нанотръби (MWNTs / MWCNTs) по техните електрически свойства. Разликата в честотната лента на SWCNTs може да варира от нула до 2 eV и тяхната електрическа проводимост се характеризира с метално или полупроводно поведение. Като едностранно въглеродни нанотръби са високо кохезионни, една от основните пречки при обработката на SWCNTs е присъщата неразтворимост на епруветките в органични разтворители или вода. За да се използва пълният потенциал на SWCNTs, е необходим прост, надежден и мащабируем процес на деагломериране на тръбите. Особено функционализирането на CNT страничните стени или отворените краища за създаване на подходящ интерфейс между SWCNT и органичния разтворител води до частично ексфолиране на SWCNTs само. Следователно SWCNTs са най-вече разпръснати като снопове, а не като отделни деагломерирани въжета. Ако условията по време на дисперсията са твърде тежки, SWCNTs ще бъдат съкратени до дължини между 80 и 200 nm. За повечето практически приложения, т.е. за полупроводникови или подсилващи SWCNTs, тази дължина е твърде малка.

Решение:

Ултразвук е много ефективен метод за диспергиране и деагломериране на въглеродни нанотръби, тъй като ултразвуковите вълни от ултразвук с висок интензитет генерират кавитация в течности. Звуковите вълни, размножени в течната среда, водят до редуване на цикли с високо налягане (с компресия) и ниско налягане (разреждане), като честотата зависи от честотата. По време на цикъла с ниско налягане високочестотните ултразвукови вълни създават мехурчета или празнини в течността. Когато мехурчетата достигнат обем, при който вече не могат да поглъщат енергия, те се разпадат бурно по време на цикъл с високо налягане. Това явление се нарича кавитация. По време на имплозията се достигат много високи температури (приблизително 5000K) и налягания (приблизително 2000 атм). Имплозията на кавитационния балон също води до течни струи с скорост до 280 м / сек. Тези потоци течни струи, произтичащи от Ултразвукова кавитация, Преодоляване на силите, свързващи между въглеродни нанотръби и по този начин, нанотръбичките стават натрупвания. Лека, контролирано ултразвукова обработка е подходящ метод за създаване на повърхностно-стабилизиран суспензии на диспергирани SWCNTs с висока дължина. За контролира производството на SWCNTs ултразвукови процесори Hielscher се дава за провеждане на по-широк кръг от ултразвукови параметри комплекти. ултразвукови амплитуда, налягането на течността и течен състав може да се променя съответно за дадения продукт и процес. Това предлага променлива възможности за корекции, като например

  • Ултразвуковият амплитуди в размер до 170 микрона
  • течни налягане до 10 бара
  • проценти течни потоци до 15L / минута (в зависимост от процеса)
  • течни температури до 80 ° С (различни температури при поискване)
  • материал вискозитет до 100.000cp

 

Освен това, като метод ултразвук полимер с помощта на пречистване позволява да се отстранят примеси от по-отглеждат SWCNTs, ефективно. Трудно е да се проучи химическата модификация на SWCNTs на молекулярно ниво, защото е трудно да се получат чисти SWNTs. Като отгледани SWCNTs съдържат много примеси, като например метални частици и аморфни въглерода. Ultrasonication на SWCNTs в монохлоробензен (МСВ) разтвор на поли (метил метакрилат) РММА последвано от филтруване е ефективен начин за пречистване SWCNTs. Този метод на пречистване полимер подпомага позволява отстраняване на примеси от по-отглеждат SWCNTs ефективно. Точен контрол на амплитудата на ултразвук позволява да се избегне или ограничи повреждане на SWCNTs.

Диспергиращи въглероден нанотръби

 

ултразвукови устройства Hielscher са идеала

Ултразвукова разпръскване на нанотръби (UP400S)

Факти за SWNTs– диаметър от около. 1 пМ, с тръба милиона пъти по-дълго– екстремна сила & скованост– много висока здравина– много висока електронни и топлопроводимост– метални или полупроводников поведение

Мощност ултразвук често е единственият надежден инструмент, за да разпръсне разресване и нанотръби

Диспергиращи CNTs с лаборатория устройство Hielscher е UP50H

Ултразвуково оборудване

Hielscher предлага висока производителност ултразвукови процесори за Звукообработката всеки обем. Ултразвукови устройства от 50 вата до 16,000 вата, които могат да създадат в клъстери, позволяват намирането на подходящия Ултразвуково за всяко приложение, в лабораторията, както и в индустрията. За сложни дисперсия на нанотръби, се препоръчва непрекъснат ултразвук. Използването на клетки поток Hielscher, то става възможно да се разпръсне CNTs в течности с повишена вискозитет като полимери, висок вискозитет стопилки и термопласти.

Кликнете тук, за да прочетете повече за дисперсията и модификацията на нанотръби с висока мощност ултразвук!

Висока мощност ултразвук устройства са ефективен промишлен метод за разтваряне, хомогенизиране, диспергиране, деагломерация и екстракция обработка.

Промишлени Ултразвукова процесор UIP16000 (16kW) за високи потоци обем

Свържете се с нас / Попитай за повече информация

Свържете се с нас за вашите изисквания за обработка. Ние ще ви препоръча най-подходящите настройки и обработка на параметрите за вашия проект.





Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,




Факти заслужава да се знае

Ултразвукови устройства често са посочени като ултразвукова вана, ултразвук хомогенизатор, скоростта на звука lyser, ултразвук разкъсващо ултразвуков мелница, Sono-ruptor, ултразвуково устройство, скоростта на звука dismembrator, клетъчен разрушител ултразвукови разпръсквател или с разтворител. Различните условия са резултат от различните приложения, които могат да бъдат изпълнени чрез ултразвук.