Snažni ultrazvuk za tretman čestica: napomene o primjeni
Da bi u potpunosti izrazile svoje karakteristike, čestice moraju biti deaglomerirane i ravnomjerno dispergirane tako da čestice’ površina je dostupna. Snažne ultrazvučne sile poznate su kao pouzdani alati za raspršivanje i mljevenje koji spuštaju čestice do submikronske i nano veličine. Nadalje, sonikacija omogućava modificiranje i funkcionalizaciju čestica, npr. oblaganjem nanočestica metalnim slojem.
U nastavku pronađite izbor čestica i tekućina sa srodnim preporukama, kako tretirati materijal u cilju mljevenja, dispergiranja, deaglomeracije ili modifikacije čestica pomoću ultrazvučnog homogenizatora.
Kako pripremiti svoje prahove i čestice pomoću moćne sonikacije.
po abecednom redu:
aerosil
Ultrazvučna aplikacija:
Disperzije Silica Aerosil OX50 čestica u Millipore-vodi (pH 6) pripremljene su dispergiranjem 5,0 g praha u 500 mL vode pomoću ultrazvučnog procesora visokog intenziteta. UP200S (200W; 24kHz). Disperzije silicijum dioksida pripremljene su u rastvoru destilovane vode (pH = 6) uz ultrazvučno zračenje sa UP200S za 15 min. nakon čega slijedi snažno miješanje tokom 1 h. HCl je korišten za podešavanje pH vrijednosti. Sadržaj čvrste supstance u disperzijama iznosio je 0,1% (w/v).
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, SM; Genest, S. (2013): Kombinacija prirodnih i termosenzitivnih polimera u flokulaciji finih disperzija silicijum dioksida. Međunarodni časopis za hemiju ugljenih hidrata 2013.
Al2O3-vodeni nanofluidi
Ultrazvučna aplikacija:
Al2O3-vodeni nano fluidi se mogu pripremiti sledećim koracima: Prvo izmeriti masu Al2O3 nanočestice digitalnom elektronskom vagom. Onda stavi Al2O3 nanočestice u izvaganu destilovanu vodu postepeno i protresati Al2O3- vodena mešavina. Smjesu obradite ultrazvučnom sondom neprekidno 1 h pomoću uređaja tipa ultrazvučne sonde UP400S (400W, 24kHz) za proizvodnju ujednačene disperzije nanočestica u destilovanoj vodi.
Nanofluidi se mogu pripremiti u različitim frakcijama (0,1%, 0,5% i 1%). Nisu potrebne promjene surfaktanta ili pH vrijednosti.
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Isfahani, AHM; Heyhat, MM (2013): Eksperimentalna studija toka nanofluida u mikromodelu kao poroznom mediju. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77-84.

Ultrasonikator UP400St za pripremu disperzija nanočestica

Ultrazvučna disperzija aluminijum oksida (Al2O3) dovodi do značajnog smanjenja veličine čestica i ravnomerne disperzije.
Čestice silicijevog dioksida obložene bohemitom
Ultrazvučna aplikacija:
Čestice silicijevog dioksida su obložene slojem Boehmita: Da bi se dobila savršeno čista površina bez organskih tvari, čestice se zagrijavaju na 450°C. Nakon mljevenja čestica kako bi se razbili aglomerati, priprema se 6 vol% vodena suspenzija (≈70 ml) i stabilizuje na pH 9 dodavanjem tri kapi rastvora amonijuma. Suspenzija se zatim deaglomerira ultrazvučnom obradom UP200S pri amplitudi od 100% (200 W) tokom 5 min. Nakon zagrijavanja otopine na temperaturu iznad 85°C, dodano je 12,5 g aluminij sek-butoksida. Temperatura se održava na 85-90°C 90 min., a suspenzija se tokom cijelog postupka miješa magnetnom miješalicom. Nakon toga, suspenzija se drži uz stalno mešanje dok se ne ohladi na ispod 40°C. Zatim je pH vrijednost podešena na 3 dodavanjem hlorovodonične kiseline. Odmah nakon toga, suspenzija se ultrazvučno obrađuje u ledenoj kupki. Prašak se ispere razrjeđivanjem i naknadnim centrifugiranjem. Nakon uklanjanja supernatanta, čestice se suše u sušnici na 120°C. Na kraju, na čestice se primjenjuje toplinska obrada na 300°C u trajanju od 3 sata.
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Wyss, HM (2003): Mikrostruktura i mehaničko ponašanje gelova koncentrisanih čestica. Disertacija Švicarski federalni institut za tehnologiju 2003. str.71.
Kadmijum(II)-tioacetamid nanokompozitna sinteza
Ultrazvučna aplikacija:
Nanokompoziti kadmijum(II)-tioacetamida sintetizovani su sonohemijskim putem u prisustvu i odsustvu polivinil alkohola. Za sonohemijsku sintezu (sono-sinteza) rastvoreno je 0,532 g kadmijum (II) acetat dihidrata (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g tioacetamida (TAA, CH3CSNH2) i 0,664 g kalijum jodida (KI)20. dvostruko destilovana dejonizovana voda. Ovo rješenje je obrađeno ultrazvukom velike snage sondom UP400S (24 kHz, 400 W) na sobnoj temperaturi 1 h. Tokom ultrazvučne obrade reakcione smjese temperatura se povećala na 70-80°C mjereno termoelementom željezo-konstantin. Nakon jednog sata formirao se svijetlo žuti talog. Izoliran je centrifugiranjem (4.000 rpm, 15 min), ispran dvostruko destilovanom vodom, a zatim apsolutnim etanolom kako bi se uklonile zaostale nečistoće i konačno osušen na zraku (prinos: 0,915 g, 68%). dec. str.200°C. Za pripremu polimernog nanokompozita, 1,992 g polivinil alkohola je rastvoreno u 20 mL dvostruko destilovane dejonizovane vode i zatim dodato u gornji rastvor. Ova mješavina je ultrazvučno ozračena UP400S 1 h kada se formira svijetlo narandžasti proizvod.
SEM rezultati su pokazali da se u prisustvu PVA veličine čestica smanjuju sa oko 38 nm na 25 nm. Zatim smo sintetizirali heksagonalne CdS nanočestice sferične morfologije iz termičke dekompozicije polimernog nanokompozita, kadmijum(II)-tioacetamid/PVA kao prekursora. Veličina CdS nanočestica je mjerena i XRD i SEM i rezultati su se međusobno vrlo dobro slagali.
Ranjbar i dr. (2013) su također otkrili da je polimerni nanokompozit Cd(II) pogodan prekursor za pripremu nanočestica kadmijum sulfida sa zanimljivom morfologijom. Svi rezultati su otkrili da se ultrazvučna sinteza može uspješno koristiti kao jednostavna, efikasna, jeftina, ekološki prihvatljiva i vrlo obećavajuća metoda za sintezu nanomaterijala bez potrebe za posebnim uvjetima, kao što su visoka temperatura, dugo vrijeme reakcije i visoki tlak. .
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Sinteza i karakterizacija nanokompozita kadmijum-tioacetamida. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.
CaCO3
Ultrazvučna aplikacija:
Ultrazvučni premaz nano-precipitiranog CaCO3 (NPCC) sa stearinskom kiselinom provedeno je kako bi se poboljšala njegova disperzija u polimeru i smanjila aglomeracija. 2 g neobloženog nano-precipitiranog CaCO3 (NPCC) je sonicirana sa an UP400S u 30ml etanola. 9 tež% stearinske kiseline je rastvoreno u etanolu. Etanol sa sterinskom kiselinom je zatim pomešan sa sonifikovanom suspenzijom.
Preporuka uređaja:
UP400S sa sonotrodom prečnika 22 mm (H22D) i protočnom ćelijom sa rashladnim omotačem
Referenca/istraživački rad:
Kow, KW; Abdullah, EC; Aziz, AR (2009): Efekti ultrazvuka u premazivanju nanoprecipitiranog CaCO3 stearinskom kiselinom. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.
nanokristali celuloze
Ultrazvučna aplikacija:
Nanokristali celuloze (CNC) pripremljeni od CNC celuloze eukaliptusa: Nanokristali celuloze pripremljeni od celuloze eukaliptusa modifikovani su reakcijom sa metil adipoil hloridom, CNCm, ili sa mešavinom sirćetne i sumporne kiseline, CNCa. Zbog toga su liofilizirani CNC, CNCm i CNCa ponovo raspršeni u čistim rastvaračima (EA, THF ili DMF) na 0,1 tež%, magnetnim miješanjem preko noći na 24 ± 1 °C, nakon čega je uslijedilo 20 min. sonication pomoću ultrasonicatora tipa sonde UP100H. Sonikacija je izvedena sa 130 W/cm2 intenzitet na 24 ± 1 degC. Nakon toga u CNC disperziju je dodan CAB, tako da je konačna koncentracija polimera 0,9 tež.%.
Preporuka uređaja:
UP100H
Referenca/istraživački rad:
Blachechen, LS; de Mesquita, JP; de Paula, EL; Pereira, FV; Petri, DFS (2013): Međusobna interakcija koloidne stabilnosti nanokristala celuloze i njihove disperzibilnosti u matrici celuloznog acetat butirata. Celulose 20/3, 2013. 1329-1342.
Silan dopiran cerijevim nitratom
Ultrazvučna aplikacija:
Kao metalne podloge korištene su hladno valjane ploče od ugljičnog čelika (6,5 cm 6,5 cm 0,3 cm; kemijski očišćene i mehanički polirane). Prije nanošenja premaza, paneli su ultrazvučno očišćeni acetonom, a zatim očišćeni alkalnom otopinom (0,3 molL 1 otopine NaOH) na 60°C 10 min. Za upotrebu kao prajmera, pre prethodnog tretmana supstrata, tipična formulacija koja uključuje 50 delova γ-glicidoksipropiltrimetoksisilana (γ-GPS) je razblažena sa oko 950 delova metanola, u pH 4,5 (podešeno sirćetnom kiselinom) i ostavljena za hidrolizu silan. Postupak pripreme dopiranog silana pigmentima cerijum nitrata bio je isti, osim što je u rastvor metanola pre dodavanja (γ-GPS) dodato 1, 2, 3 tež.% cerij nitrata, a zatim je ovaj rastvor mešan propelerskom mešalicom na 1600 o/min za 30 min. na sobnoj temperaturi. Zatim su disperzije koje sadrže cerijum nitrat obrađene sonikacijom tokom 30 minuta na 40°C sa spoljašnjom kupkom za hlađenje. Proces ultrazvučne obrade izveden je ultrasonikatorom UIP1000hd (1000W, 20 kHz) sa ulaznom ultrazvučnom snagom od oko 1 W/mL. Predtretman podloge je obavljen ispiranjem svake ploče u trajanju od 100 sekundi. sa odgovarajućim rastvorom silana. Nakon tretmana, ploče su ostavljene da se osuše na sobnoj temperaturi 24 h, a zatim su prethodno obrađene ploče premazane dvokomponentnim epoksidom otvrdnutim aminom. (Epon 828, shell Co.) za izradu vlažnog filma debljine 90 μm. Ploče obložene epoksidom su ostavljene da se stvrdnjavaju 1h na 115°C, nakon očvršćavanja epoksidnih premaza; debljina suvog filma je bila oko 60 μm.
Preporuka uređaja:
UIP1000hd
Referenca/istraživački rad:
Zaferani, SH; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Elektrohemijski efekti prettretmana silanom koji sadrže cerij nitrat na svojstva katodnog odvajanja čelika obloženog epoksidom. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013. 2411–2420.
Glina: disperzija/frakcionisanje
Ultrazvučna aplikacija:
Frakcionisanje veličine čestica: Za izolaciju < 1 μm čestice od 1-2 μm čestice, čestice veličine gline (< 2 μm) razdvojeni su u ultrazvučnom polju i sljedećom primjenom različitih brzina sedimentacije.
Čestice veličine gline (< 2 μm) razdvojeni su ultrazvukom s unosom energije od 300 J mL-1 (1 min.) pomoću ultrazvučnog dezintegratora tipa sonde UP200S (200W, 24kHz) opremljen sonotrodom S7 prečnika 7 mm. Nakon ultrazvučnog zračenja uzorak je centrifugiran na 110 xg (1000 rpm) 3 min. Faza taloženja (odmor u frakcionisanju) je zatim korišćena u frakcionisanju gustine za izolaciju frakcija gustine svetlosti i dobijena je plivajuća faza (< 2 μm frakcija) prebačen je u drugu epruvetu za centrifugiranje i centrifugiran na 440 xg (2000 rpm) 10 min. razdvojiti < 1 μm frakcija (supernatant) od 1-2 μm frakcije (sediment). Supernatant koji sadrži < Frakcija od 1 μm je prebačena u drugu epruvetu za centrifugiranje i nakon dodavanja 1 mL MgSO4 centrifugiran na 1410 xg (4000 o/min) 10 min da se dekantira ostatak vode.
Kako bi se izbjeglo pregrijavanje uzorka, postupak je ponovljen 15 puta.
Preporuka uređaja:
UP200S sa S7 ili UP200St sa S26d7
Referenca/istraživački rad:
Jakubowska, J. (2007): Utjecaj vrste vode za navodnjavanje na frakcije organske tvari u tlu (SOM) i njihove interakcije s hidrofobnim spojevima. Disertacija Martin-Luther Univerzitet Halle-Wittenberg 2007.
Glina: Piling neorganske gline
Ultrazvučna aplikacija:
Neorganska glina je eksfolirana da bi se pripremili nano kompoziti na bazi pululana za disperziju premaza. Stoga je fiksna količina pululana (4 wt% vlažne osnove) otopljena u vodi na 25°C tokom 1 h uz lagano miješanje (500 rpm). Istovremeno, glineni prah, u količini od 0,2 do 3,0 tež%, dispergovan je u vodi uz snažno mešanje (1000 rpm) tokom 15 minuta. Rezultirajuća disperzija je ultrazvukom obrađena UP400S (snagamax = 400 W; frekvencija = 24 kHz) ultrazvučni uređaj opremljen titanijumskom sonotrodom H14, prečnik vrha 14 mm, amplitudamax = 125 μm; površinski intenzitet = 105 Wcm-2) pod sledećim uslovima: 0,5 ciklusa i 50% amplitude. Trajanje ultrazvučnog tretmana variralo je u skladu sa eksperimentalnim dizajnom. Organski rastvor pululana i neorganska disperzija su zatim mešani zajedno uz lagano mešanje (500 rpm) dodatnih 90 minuta. Nakon miješanja, koncentracije dvije komponente odgovarale su neorganskom/organskom (I/O) odnosu u rasponu od 0,05 do 0,75. Raspodjela veličine u vodenoj disperziji Na+-MMT gline prije i poslije ultrazvučnog tretmana procijenjene su pomoću IKO-Sizer CC-1 analizatora nanočestica.
Za fiksnu količinu gline najefikasnije vrijeme sonikacije je 15 minuta, dok duži tretman ultrazvukom povećava P'O2 vrijednost (zbog reagregacije) koja se ponovo smanjuje u najvećem vremenu sonikacije (45 min), vjerovatno zbog fragmentacije i trombocita i taktoida.
Prema eksperimentalnoj postavci usvojenoj u Introzzijevoj disertaciji, izlazna jedinica energije od 725 Ws mL-1 izračunato je za 15-minutni tretman, dok je produženo vrijeme ultrazvučne obrade od 45 minuta dalo jediničnu potrošnju energije od 2060 Ws mL-1. To bi omogućilo uštedu prilično velike količine energije tokom cijelog procesa, što će se na kraju odraziti na krajnje troškove protoka.
Preporuka uređaja:
UP400S sa sonotrodom H14
Referenca/istraživački rad:
Introzzi, L. (2012): Razvoj biopolimernih premaza visokih performansi za primjenu u pakovanju hrane. Disertacija Univerziteta u Milanu 2012.
provodljivo mastilo
Ultrazvučna aplikacija:
Konduktivna boja je pripremljena dispergiranjem čestica Cu+C i Cu+CNT disperzantima u miješanom rastvaraču (publikacija IV). Disperzanti su bila tri dispergirajuća sredstva visoke molekularne težine, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 i DISPERBYK-2012, namijenjena za disperzije pigmenta čađe na bazi vode od strane BYK Chemie GmbH. Kao glavni rastvarač korišćena je dejonizovana voda (DIW). Etilen glikol monometil etar (EGME) (Sigma-Aldrich), etilen glikol monobutil etar (EGBE) (Merck) i n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) korišteni su kao korastvarači.
Pomiješana suspenzija je sonikirana 10 minuta u ledenom kupatilu koristeći a UP400S ultrazvučni procesor. Nakon toga, suspenzija je ostavljena da odstoji sat vremena, nakon čega je uslijedilo dekantiranje. Pre centrifugiranja ili štampanja, suspenzija je sonikirana u ultrazvučnoj kupki 10 minuta.
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Forsman, J. (2013): Proizvodnja nanočestica Co, Ni i Cu redukcijom vodonika. Disertacija VTT Finska 2013.
Bakar phathlocyanine
Ultrazvučna aplikacija:
Razgradnja metaloftalocianina
Bakar fatlocijanin (CuPc) se ultrazvučno obrađuje vodom i organskim rastvaračima na temperaturi okoline i atmosferskom pritisku u prisustvu oksidansa kao katalizatora pomoću ultrazvučnog aparata od 500 W UIP500hd sa protočnom komorom. Intenzitet sonikacije: 37–59 W/cm2, mješavina uzorka: 5 mL uzorka (100 mg/L), 50 D/D vode sa holoformom i piridinom pri 60% ultrazvučne amplitude. Temperatura reakcije: 20°C na atmosferskom pritisku.
Stopa uništenja do 95% u roku od 50 min. sonikacije.
Preporuka uređaja:
UIP500hd
dibutirilhitin (DBCH)
Ultrazvučna aplikacija:
Dugi polimerni makromolekuli mogu se razbiti ultrazvukom. Ultrazvučno potpomognuto smanjenje molarne mase omogućava izbjegavanje neželjenih nuspojava ili odvajanje nusproizvoda. Smatra se da je ultrazvučna degradacija, za razliku od hemijske ili termičke razgradnje, neslučajan proces, pri čemu se cijepanje odvija otprilike u centru molekula. Zbog toga se veće makromolekule brže razgrađuju.
Eksperimenti su izvedeni korišćenjem ultrazvučnog generatora UP200S opremljen sonotrodom S2. Ultrazvučna postavka je bila na 150 W ulazne snage. Korištene su otopine dibutirilhitina u dimetilacetamidu, u koncentraciji prvog od 0,3 g/100 cm3 zapremine 25 cm3. Sonotroda (ultrazvučna sonda/rog) je uronjena u rastvor polimera 30 mm ispod nivoa površine. Rastvor je stavljen u termostatirano vodeno kupatilo održavano na 25°C. Svaki rastvor je zračen u unapred određenom vremenskom intervalu. Nakon ovog vremena otopina je razrijeđena 3 puta i podvrgnuta analizi hromatografske ekskluzije.
Prikazani rezultati ukazuju da se dibutirilhitin ne razara ultrazvukom snage, već dolazi do degradacije polimera, što se podrazumijeva kao kontrolirana sonohemijska reakcija. Zbog toga se ultrazvuk može koristiti za smanjenje prosječne molarne mase dibutirilhitina, a isto vrijedi i za omjer prosječne mase i prosječne molarne mase. Uočene promjene se intenziviraju povećanjem snage ultrazvuka i trajanja sonifikacije. Takođe je postojao značajan uticaj početne molarne mase na stepen degradacije DBCH pod proučavanim uslovima sonifikacije: što je veća početna molarna masa, to je veći stepen degradacije.
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Ultrazvučna degradacija dibuyrilchitina. Polish Chitin Society, Monografija XI, 2006. 123-128.
Ferocin prah
Ultrazvučna aplikacija:
Sonohemijski put za pripremu SWNCNT-a: prah silicijevog dioksida (prečnika 2-5 mm) se dodaje u rastvor od 0,01 mol% ferocena u p-ksilenu nakon čega sledi sonikacija sa UP200S opremljen sondom sa titanijumskim vrhom (sonotroda S14). Ultrazvuk je vršen 20 min. na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku. Ultrazvučnom potpomognutom sintezom, SWCNT visoke čistoće proizvedeni su na površini praha silicijum dioksida.
Preporuka uređaja:
UP200S sa ultrazvučnom sondom S14
Referenca/istraživački rad:
Srinivasan C. (2005): ZVUČNA metoda za sintezu jednoslojnih ugljeničnih nanocevi u ambijentalnim uslovima. Current Science 88/1, 2005. 12-13.
Leteći pepeo / Metakaolinit
Ultrazvučna aplikacija:
Test ispiranja: 100 mL rastvora za ispiranje dodano je u 50 g čvrstog uzorka. Intenzitet sonikacije: max. 85 W/cm2 sa UP200S u vodenom kupatilu na 20°C.
Geopolimerizacija: suspenzija je pomešana sa UP200S ultrazvučni homogenizator za geopolimerizaciju. Intenzitet sonikacije bio je maks. 85 W/cm2. Za hlađenje, sonikacija je izvedena u kupelji s ledenom vodom.
Primjena snažnog ultrazvuka za geopolimerizaciju rezultira povećanjem tlačne čvrstoće formiranih geopolimera i povećanjem čvrstoće uz povećanu obradu ultrazvukom do određenog vremena. Otapanje metakaolinita i letećeg pepela u alkalnim rastvorima poboljšano je ultrazvukom jer je više Al i Si otpušteno u gel fazu za polikondenzaciju.
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, JSJ (2004): Geopolimerizacija poboljšana ultrazvukom. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571-580
grafen
Ultrazvučna aplikacija:
Čisti grafenski listovi mogu se proizvoditi u velikim količinama, kao što pokazuje rad Stengla et al. (2011) tokom proizvodnje nestehiometrijskog TiO2 grafenski nano kompozit termičkom hidrolizom suspenzije sa grafenskim nanolimovima i titania peroxo kompleksom. Čisti grafen nano listovi proizvedeni su od prirodnog grafita uz pomoć ultrazvučnog ultrazvučnog procesora od 1000 W. UIP1000hd u ultrazvučnoj reaktorskoj komori visokog pritiska na 5 barg. Dobiveni listovi grafena odlikuju se velikom specifičnom površinom i jedinstvenim elektronskim svojstvima. Istraživači tvrde da je kvalitet ultrazvučno pripremljenog grafena mnogo veći od grafena dobivenog Hummerovom metodom, gdje se grafit eksfolira i oksidira. Kako se fizički uslovi u ultrazvučnom reaktoru mogu precizno kontrolisati i uz pretpostavku da će koncentracija grafena kao dopanta varirati u rasponu od 1 – 0,001%, moguća je proizvodnja grafena u kontinuiranom sistemu u komercijalnim razmjerima.
Preporuka uređaja:
UIP1000hd
Referenca/istraživački rad:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Grafen nanokompozit kao fotokatalizatori visokih performansi. U: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. str. 25209-25218.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnoj proizvodnji i pripremi grafena!
grafen oksid
Ultrazvučna aplikacija:
Slojevi grafen oksida (GO) pripremljeni su na sljedeći način: 25 mg praha grafen oksida dodano je u 200 ml dejonizirane vode. Miješanjem su dobili nehomogenu smeđu suspenziju. Rezultirajuće suspenzije su sonikirane (30 min, 1,3 × 105J), a nakon sušenja (na 373 K) proizveden je ultrazvučno obrađen grafen oksid. FTIR spektroskopija je pokazala da ultrazvučni tretman nije promijenio funkcionalne grupe grafen oksida.
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Oh, W. Ch.; Chen, ML; Zhang, K.; Zhang, FJ; Jang, WK (2010): Učinak termičke i ultrazvučne obrade na formiranje nanoplasta grafen-oksida. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. str. 1097-1102.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom pilingu i pripremi grafena!
Dlakave polimerne nanočestice razgradnjom poli(vinil alkohola)
Ultrazvučna aplikacija:
Jednostavan postupak u jednom koraku, zasnovan na sonohemijskoj degradaciji polimera rastvorljivih u vodi u vodenom rastvoru u prisustvu hidrofobnog monomera dovodi do funkcionalnih dlakavih polimernih čestica u serumu bez ostataka. Sve polimerizacije su izvedene u staklenom reaktoru sa dvostrukom stijenkom od 250 mL, opremljenom pregradama, temperaturnim senzorom, magnetnom mješalicom i Hielscherom. US200S ultrazvučni procesor (200 W, 24 kHz) opremljen S14 titanijumskom sonotrodom (prečnik = 14 mm, dužina = 100 mm).
Rastvor poli(vinil alkohola) (PVOH) pripremljen je rastvaranjem tačne količine PVOH u vodi, preko noći na 50°C uz snažno mešanje. Prije polimerizacije, otopina PVOH je stavljena u reaktor i temperatura je podešena na željenu temperaturu reakcije. Rastvor PVOH i monomer su odvojeno pročišćeni 1 sat argonom. Potrebna količina monomera je dodavana kap po kap u PVOH rastvor uz snažno mešanje. Nakon toga, pročišćavanje argonom je uklonjeno iz tečnosti, a ultrazvučna obrada sa UP200S je započeta sa amplitudom od 80%. Ovdje treba napomenuti da upotreba argona ima dvije svrhe: (1) uklanjanje kisika i (2) potrebno je za stvaranje ultrazvučnih kavitacija. Stoga bi kontinuirani tok argona u principu bio koristan za polimerizaciju, ali je došlo do prekomjernog pjene; procedura koju smo ovdje slijedili je izbjegla ovaj problem i bila je dovoljna za efikasnu polimerizaciju. Uzorci su povremeno uzimani radi praćenja konverzije gravimetrijom, raspodjelom molekulske težine i/ili raspodjelom veličine čestica.
Preporuka uređaja:
US200S
Referenca/istraživački rad:
Smeets, NMB; E-Rramdani, M.; Van Hal, RCF; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, JPA (2010): Jednostavan sonohemijski put u jednom koraku prema funkcionalnim dlakavim polimernim nanočesticama. Meka materija, 6, 2010. 2392-2395.
HiPco-SWCNTs
Ultrazvučna aplikacija:
Disperzija HiPco-SWCNT-a sa UP400S: U bočici od 5 mL 0,5 mg oksidiranih HiPcoTM SWCNT-a (0,04 mmol ugljika) suspendirano je u 2 mL dejonizirane vode pomoću ultrazvučnog procesora UP400S da se dobije suspenzija crne boje (0,25 mg/mL SWCNTs). Ovoj suspenziji je dodato 1,4 μL rastvora PDDA (20 tež./%, molekulska težina = 100.000-200.000) i mešavina je mešana vorteksom 2 minuta. Nakon dodatne ultrazvučne obrade u vodenom kupatilu od 5 minuta, suspenzija nanocijevi je centrifugirana na 5000 g 10 minuta. Supernatant je uzet za AFM mjerenja i potom funkcionaliziran siRNA.
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Jung, A. (2007): Funkcionalni materijali zasnovani na ugljeničnim nanocevima. Disertacija Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.
Hidroksiapatitna biokeramika
Ultrazvučna aplikacija:
Za sintezu nano-HAP, 40 mL rastvora 0,32M Ca(NO3)2 ⋅ 4H2O je stavljen u malu čašu. pH rastvora je zatim podešen na 9,0 sa približno 2,5 mL amonijum hidroksida. Otopina je zatim sonicirana ultrazvučnim procesorom UP50H (50 W, 30 kHz) opremljen sonotrodom MS7 (promjer rogova 7 mm) postavljen na maksimalnu amplitudu od 100% na 1 sat. Na kraju prvog sata 60 mL rastvora 0,19M [KH2PO4] je zatim polako dodavan u kapima u prvi rastvor dok je bio podvrgnut ultrazvučnom zračenju drugog sata. Tokom procesa miješanja, pH vrijednost je provjerena i održavana na 9, dok je odnos Ca/P održavan na 1,67. Otopina je zatim filtrirana centrifugiranjem (~2000 g), nakon čega je nastali bijeli talog razdijeljen u više uzoraka za termičku obradu. Izrađena su dva seta uzoraka, prvi se sastojao od dvanaest uzoraka za termičku obradu u cevnoj peći i drugi od pet uzoraka za mikrovalnu obradu.
Preporuka uređaja:
UP50H
Referenca/istraživački rad:
Poinern, GJE; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Đorđević, S.; Prokić, M.; Fawcett, D. (2011): Toplotni i ultrazvučni utjecaj u formiranju nanometarske hidroksiapatitne biokeramike. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2083-2095.
Neorganski WS sličan fulerenu2 nanočestice
Ultrazvučna aplikacija:
Ultrazvučna obrada tokom elektrodepozicije neorganskog fulerena (IF) sličnog WS2 nanočestica u matrici nikla dovodi do ujednačenijeg i kompaktnijeg premaza. Štaviše, primjena ultrazvuka ima značajan utjecaj na težinski postotak čestica ugrađenih u metalni depozit. Dakle, mas.% IF-WS2 čestica u matrici nikla se povećava sa 4,5 tež.% (u filmovima uzgojenim samo uz mehaničko miješanje) na oko 7 tež.% (u filmovima pripremljenim ultrazvučnom obradom na 30 W cm-2 intenziteta ultrazvuka).
Ni/IF-WS2 nanokompozitni premazi su elektrolitički naneseni iz standardne kupke od nikla Watts na koju je industrijski IF-WS2 (anorganski fulereni-WS2) dodane su nanočestice.
Za eksperiment, IF-WS2 je dodan u nikl Watts elektrolite i suspenzije su intenzivno miješane pomoću magnetne miješalice (300 rpm) najmanje 24 h na sobnoj temperaturi prije eksperimenata kodopozicije. Neposredno prije procesa elektrodepozicije, suspenzije su podvrgnute 10 min. ultrazvučni predtretman kako bi se izbjegla aglomeracija. Za ultrazvučno zračenje, an UP200S Ultrasonikator tipa sonde sa sonotrodom S14 (prečnik vrha 14 mm) je podešen na 55% amplitude.
Za eksperimente kodopozicije korištene su cilindrične staklene ćelije zapremine 200 mL. Prevlake su nanesene na ravne katode od mekog čelika (klasa St37) od 3cm2. Anoda je bila folija od čistog nikla (3 cm2) postavljen na boku posude, licem u lice prema katodi. Udaljenost između anode i katode bila je 4 cm. Podloge su odmašćene, isprane u hladnoj destilovanoj vodi, aktivirane u 15% rastvoru HCl (1 min.) i ponovo isprane u destilovanoj vodi. Elektrokodpozicija je izvedena pri konstantnoj gustoći struje od 5,0 A dm-2 tokom 1 h pomoću DC napajanja (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). Da bi se održala ujednačena koncentracija čestica u rasutom rastvoru, tokom procesa elektrodepozicije korišćene su dve metode mešanja: mehanička agitacija magnetnom mešalicom (ω = 300 rpm) koja se nalazi na dnu ćelije i ultrazvuk sa sondom tipa ultrazvučni uređaj UP200S. Ultrazvučna sonda (sonotroda) je direktno uronjena u otopinu odozgo i precizno postavljena između radne i kontra elektrode na način da nije bilo zaklona. Intenzitet ultrazvuka usmjerenog na elektrohemijski sistem varirao je kontrolom amplitude ultrazvuka. U ovoj studiji, amplituda vibracije je podešena na 25, 55 i 75% u kontinuiranom režimu, što odgovara ultrazvučnom intenzitetu od 20, 30 i 40 W cm-2 respektivno, mjereno pomoću procesora spojenog na ultrazvučni mjerač snage (Hielscher Ultrasonics). Temperatura elektrolita je održavana na 55◦C pomoću termostata. Temperatura je mjerena prije i poslije svakog eksperimenta. Povećanje temperature zbog ultrazvučne energije nije prelazilo 2–4◦C. Nakon elektrolize, uzorci su ultrazvučno očišćeni u etanolu 1 min. za uklanjanje slabo adsorbiranih čestica s površine.
Preporuka uređaja:
UP200S sa ultrazvučnom sirenom / sonotrodom S14
Referenca/istraživački rad:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, JA; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Kodpozicija neorganskih nanočestica WS2 sličnih fulerenu u elektrodeponovanoj matrici nikla pod uticajem ultrazvučnog mešanja. Electrochimica Acta 114, 2013. 859-867.
Latex Synthesis
Ultrazvučna aplikacija:
Priprema P(St-BA) lateksa
P(St-BA) poli(stiren-r-butil akrilat) P(St-BA) čestice lateksa sintetizirane su emulzionom polimerizacijom u prisustvu surfaktanta DBSA. 1 g DBSA je prvo rastvoren u 100 mL vode u tikvici sa tri vrata i pH vrednost rastvora je podešena na 2,0. Pomešani monomeri od 2,80 g St i 8,40 g BA sa inicijatorom AIBN (0,168 g) sipani su u rastvor DBSA. O/W emulzija je pripremljena magnetnim miješanjem u trajanju od 1 h nakon čega je uslijedila sonikacija sa UIP1000hd opremljen ultrazvučnom sirenom (sonda/sonotroda) još 30 min u ledenoj kupki. Konačno, polimerizacija je izvedena na 90°C u uljnom kupatilu 2 h u atmosferi dušika.
Preporuka uređaja:
UIP1000hd
Referenca/istraživački rad:
Izrada fleksibilnih provodljivih filmova izvedenih od poli(3,4-etilendioksitiofena)epoli(stirensulfonske kiseline) (PEDOT:PSS) na podlozi od netkanog materijala. Hemija i fizika materijala 143, 2013. 143-148.
Kliknite ovdje da pročitate više o sono-sintezi lateksa!
Uklanjanje olova (Sono-Leaching)
Ultrazvučna aplikacija:
Ultrazvučno ispiranje olova iz kontaminiranog tla:
Eksperimenti ultrazvučnog ispiranja izvedeni su ultrazvučnim uređajem UP400S sa titanijumskom zvučnom sondom (prečnik 14mm), koja radi na frekvenciji od 20kHz. Ultrazvučna sonda (sonotroda) je kalorimetrijski kalibrirana sa ultrazvučnim intenzitetom postavljenim na 51 ± 0,4 W cm-2 za sve eksperimente sono-luženja. Eksperimenti sono-luženja su termostatirani pomoću staklene ćelije s ravnim dnom na 25 ± 1°C. Upotrebljena su tri sistema kao rastvori za ispiranje tla (0,1L) pod sonikacijom: 6 mL od 0,3 mol L-2 rastvora octene kiseline (pH 3,24), 3% (v/v) rastvora azotne kiseline (pH 0,17) i pufera sirćetne kiseline/acetata (pH 4,79) pripremljenog mešanjem 60 mL 0f 0,3 mol L-1 sirćetne kiseline sa 19 mL 0,5 mol L-1 NaOH. Nakon procesa sono-luženja, uzorci su filtrirani filter papirom kako bi se otopina procjednih voda odvojila od tla, nakon čega je uslijedilo elektrodepozicija otopine procjednih voda i digestija tla nakon primjene ultrazvuka.
Ultrazvuk je dokazano vrijedan alat za povećanje procjednih voda olova iz zagađenog tla. Ultrazvuk je također efikasna metoda za skoro potpuno uklanjanje olova koji se može izlužiti iz tla, što rezultira mnogo manje opasnim tlom.
Preporuka uređaja:
UP400S sa sonotrodom H14
Referenca/istraživački rad:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Kombinacija ultrazvučnog ispiranja i elektrohemijskog tretmana za uklanjanje olova. Časopis za nove materijale za elektrohemijske sisteme 10, 2007. 195-199.
Priprema suspenzije nanočestica
Ultrazvučna aplikacija:
Za pripremu suspenzija nanočestica korišteni su goli nTiO2 (5 nm transmisijskom elektronskom mikroskopijom (TEM)) i nZnO (20 nm TEM) i polimerom obloženi nTiO2 (3-4 nm TEM) i nZnO (3-9 nm TEM) prahovi. Kristalni oblik NP-a bio je anatazni za nTiO2 i amorfan za nZnO.
0.1 g praha nanočestica je izvagano u čašu od 250 mL koja je sadržavala nekoliko kapi dejonizovane (DI) vode. Nanočestice su zatim pomiješane lopaticom od nehrđajućeg čelika, a čaša je napunjena do 200 mL sa DI vodom, miješana i zatim ultrazvučna 60 sekundi. na 90% amplitude sa Hielscherovim UP200S ultrazvučni procesor, koji daje suspenziju od 0,5 g/L. Sve osnovne suspenzije držane su najviše dva dana na 4°C.
Preporuka uređaja:
UP200S ili UP200St
Referenca/istraživački rad:
Petosa, AR (2013): Transport, taloženje i agregacija nanočestica metalnih oksida u zasićenim granularnim poroznim medijima: uloga kemije vode, površine kolektora i prevlake čestica. Disertacija McGill University Montreal, Quebec, Kanada 2013. 111-153.
Kliknite ovdje da saznate više o ultrazvučnoj disperziji nano čestica!
Precipitacija nanočestica magnetita
Ultrazvučna aplikacija:
Magnetit (Fe3O4) nanočestice se proizvode koprecipitacijom vodenog rastvora gvožđe(III)hlorid heksahidrata i gvožđe(II)sulfat heptahidrata sa molarnim odnosom Fe3+/Fe2+ = 2:1. Rastvor gvožđa se istaloži koncentrovanim amonijum hidroksidom, odnosno natrijum hidroksidom. Reakcija precipitacije se izvodi pod ultrazvučnim zračenjem, dovodeći reaktante kroz kavijacijsku zonu u ultrazvučnoj protočnoj reaktorskoj komori. Da bi se izbjegao bilo kakav pH gradijent, taložnik se mora pumpati u višku. Raspodjela veličine čestica magnetita je mjerena korištenjem fotonske korelacijske spektroskopije. Ultrazvučno indukovano miješanje smanjuje srednju veličinu čestica sa 12-14 nm na oko 5-6 nm.
Preporuka uređaja:
UIP1000hd sa reaktorom protočne ćelije
Referenca/istraživački rad:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, UA (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Poster predstavljen na godišnjem sastanku GVC-a 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, UA (2006): Radni parametri kontinuiranog sono-hemijskog precipitacionog reaktora. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. april 2006.
Kliknite ovdje da saznate više o ultrazvučnoj precipitaciji!
Nikl u prahu
Ultrazvučna aplikacija:
Priprema suspenzije praha Ni sa polielektrolitom pri baznom pH (za sprečavanje rastvaranja i za poticanje razvoja NiO obogaćenih vrsta na površini), polielektrolita na bazi akrila i tetrametilamonijum hidroksida (TMAH).
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, LA; de la Fuente, GF; Bona, MT; Mayoral, C.; Andres, JM; Sanchez-Herencia, J. (2009): Izrada supravodljivih premaza na strukturalnim keramičkim pločicama. Applied Superconductivity 19/ 3, 2009. 3041-3044.
PbS – Sinteza nanočestica olovnog sulfida
Ultrazvučna aplikacija:
Na sobnoj temperaturi, 0,151 g olovnog acetata (Pb(CH3COO)2.3H2O) i 0,03 g TAA (CH3CSNH2) dodato je u 5 mL jonske tečnosti [EMIM] [EtSO4] i 15 mL dvostruko destilovane vode u čaši od 50 mL nametnuto ultrazvučnom zračenju sa an UP200S za 7 min. Vrh ultrazvučne sonde/sonotrode S1 je uronjen direktno u reakcioni rastvor. Formirana suspenzija tamno smeđe boje je centrifugirana da bi se izvukao talog i isprana dva puta dvostruko destilovanom vodom i etanolom kako bi se uklonili neizreagirani reagensi. Za ispitivanje uticaja ultrazvuka na svojstva proizvoda, pripremljen je još jedan uporedni uzorak, održavajući konstantne parametre reakcije osim što se proizvod priprema uz neprekidno mešanje tokom 24 h bez pomoći ultrazvučnog zračenja.
Za pripremu nanočestica PbS predložena je ultrazvučna sinteza u vodenoj ionskoj tekućini na sobnoj temperaturi. Ova zelena metoda pri sobnoj temperaturi i ekološki benigna je brza i bez šablona, što značajno skraćuje vrijeme sinteze i izbjegava komplicirane sintetičke procedure. Pripremljeni nanoklasteri pokazuju ogroman plavi pomak od 3,86 eV koji se može pripisati vrlo maloj veličini čestica i efektu kvantnog ograničenja.
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodyari, A. (2008): Laka i sobna temperatura pripreme i karakterizacija nanočestica PbS u vodenoj [EMIM][EtSO4] jonskoj tekućini korištenjem ultrazvučnog zračenja. Bulletin of Korean Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.
Purified Nanotubes
Ultrazvučna aplikacija:
Pročišćene nanocevi su zatim suspendovane u 1,2-dikloroetanu (DCE) sonikacijom sa ultrazvučnim uređajem velike snage UP400S, 400W, 24 kHz) u impulsnom režimu (ciklusi) da bi se dobila suspenzija crne boje. Snopovi aglomeriranih nanocijevi su zatim uklonjeni u koraku centrifugiranja u trajanju od 5 minuta na 5000 rpm.
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Witte, P. (2008): Amfifilni fulerini za biomedicinske i optoelektronske primjene. Disertacija Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.
SAN/CNT kompozit
Ultrazvučna aplikacija:
Da bi se raspršili CNT u SAN matrici, korišten je Hielscher UIS250V sa sonotrodom za sonikaciju tipa sonde. Prvi CNT su dispergovani u 50 mL destilovane vode sonikacijom oko 30 min. Za stabilizaciju otopine, dodat je SDS u omjeru od ~1% otopine. Nakon toga je dobijena vodena disperzija CNT-a pomešana sa polimernom suspenzijom i mešana 30 min. sa Heidolph RZR 2051 mehaničkom mešalicom, a zatim više puta ultrazvučno 30 min. Za analizu, SAN disperzije koje sadrže različite koncentracije CNT-a izlivene su u teflonske oblike i sušene na sobnoj temperaturi 3-4 dana.
Preporuka uređaja:
UIS250v
Referenca/istraživački rad:
Bitenieks, J.; Meri, RM; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, VE (2012): Nanokompoziti stiren-akrilat/ugljične nanocijevi: mehanička, termička i električna svojstva. U: Zbornik radova Estonske akademije nauka 61/ 3, 2012. 172–177.
Silicijum karbid (SiC) nanoprašak
Ultrazvučna aplikacija:
Nanoprašak silicijum karbida (SiC) je deaglomeriran i distribuiran u tetrahidrofuranskom rastvoru boje pomoću Hielscherovog UP200S ultrazvučni procesor velike snage, koji radi pri gustini akustične snage od 80 W/cm2. Deaglomeracija SiC-a je prvobitno izvedena u čistom rastvaraču sa malo deterdženta, a zatim su dodavani delovi boje. Cijeli proces je trajao 30 minuta i 60 minuta za uzorke pripremljene za premazivanje i sitotisak. Obezbeđeno je adekvatno hlađenje smeše tokom ultrasonifikacije kako bi se izbeglo ključanje rastvarača. Nakon ultrazvučne obrade, tetrahidrofuran je uparen u rotacionom isparivaču, a učvršćivač je dodan u smjesu kako bi se dobio odgovarajući viskozitet za štampanje. Koncentracija SiC u rezultirajućem kompozitu iznosila je 3% težinski u uzorcima pripremljenim za premazivanje potapanjem. Za sitotisak su pripremljene dvije serije uzoraka, sa sadržajem SiC od 1 – 3% težinski za prethodna ispitivanja habanja i trenja i 1.6 – 2,4% težinski za fino podešavanje kompozita na osnovu rezultata ispitivanja habanja i trenja.
Preporuka uređaja:
UP200S
Referenca/istraživački rad:
Celichovski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Zatezač elastične pređe s nekontinuiranim antihabajućim nanokompozitnim uzorkom. Vlakna & Tekstil u istočnoj Evropi 17/ 1, 2009. 91-96.
SWNT jednozidne ugljične nanocijevi
Ultrazvučna aplikacija:
Sonohemijska sinteza: 10 mg SWNT i 30 ml 2% MCB rastvora 10 mg SWNT i 30 ml 2% MCB rastvora, UP400S Intenzitet sonikacije: 300 W/cm2, trajanje sonikacije: 5h
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): Jednostavan način da se hemijski reaguje jednozidne ugljenične nanocevi sa organskim materijalima korišćenjem ultrazvuka. Nano Letters 1/7, 2001. 361–363.
Tiolirani SWCNTs
Ultrazvučna aplikacija:
25 mg tioliranih SWCNT-a (2,1 mmol ugljenika) suspendovano je u 50 mL dejonizovane vode pomoću ultrazvučnog procesora od 400 W (UP400S). Potom je suspenzija data sveže pripremljenom rastvoru Au(NP) i smeša je mešana 1 h. Au(NP)-SWCNT su ekstrahovani mikrofiltracijom (celulozni nitrat) i temeljito isprani dejonizovanom vodom. Filtrat je bio crvene boje, jer je mali Au(NP) (prosječni prečnik ≈ 13 nm) mogao efikasno proći kroz membranu filtera (veličina pora 0,2 μm).
Preporuka uređaja:
UP400S
Referenca/istraživački rad:
Jung, A. (2007): Funkcionalni materijali zasnovani na ugljeničnim nanocevima. Disertacija Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.
TiO2 / Perlit kompozit
Ultrazvučna aplikacija:
Kompozitni materijali TiO2/perlit pripremljeni su nisko. U početku je 5 mL titanijum izopropoksida (TIPO), Aldrich 97%, rastvoreno u 40 mL etanola, Carlo Erba, i mešano 30 min. Zatim je dodano 5 g perlita i disperzija je mešana 60 min. Smjesa je dalje homogenizirana pomoću ultrazvučnog sonikatora UIP1000hd. Ukupan unos energije od 1 Wh primijenjen je za vrijeme obrade ultrazvukom u trajanju od 2 min. Konačno, suspenzija je razrijeđena etanolom kako bi se dobilo 100 mL suspenzije i dobivena tečnost je imenovana kao rastvor prekursora (PS). Pripremljeni PS bio je spreman za obradu kroz sistem pirolize plamenom raspršivanjem.
Preporuka uređaja:
UIP1000hd
Referenca/istraživački rad:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou,T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Sinteza TiO2/perlit kompozita u jednom koraku pirolizom u plamenu i njihovo fotokatalitičko ponašanje. Međunarodni časopis za fotoenergiju 2013.

Ultrasonikator UIP2000hdT (2kW) sa protočnim reaktorom je uobičajena postavka za sonohemijsku sintezu mezoporoznih nanokatalizatora (npr. ukrašenih zeolita).
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Snažan ultrazvuk spojen u tečnosti stvara intenzivnu kavitaciju. Ekstremni efekti kavitacije stvaraju kašu finog praha sa veličinama čestica u submikronskom i nano opsegu. Nadalje, površina čestice je aktivirana. Udar mikromlaznih i udarnih talasa i sudari između čestica imaju značajne efekte na hemijski sastav i fizičku morfologiju čvrstih materija koje mogu dramatično povećati hemijsku reaktivnost i organskih polimera i neorganskih čvrstih materija.
“Ekstremni uslovi unutar kolapsirajućih mjehurića stvaraju visoko reaktivne vrste koje se mogu koristiti u različite svrhe, na primjer, iniciranje polimerizacije bez dodavanja inicijatora. Kao još jedan primjer, sonohemijska razgradnja isparljivih organometalnih prekursora u rastvaračima visoke tačke ključanja proizvodi nanostrukturirane materijale u različitim oblicima s visokim katalitičkim aktivnostima. Nanostrukturirani metali, legure, karbidi i sulfidi, nanometarski koloidi i nanostrukturirani katalizatori mogu se pripremiti ovim općim putem.”
[Suslick/ Price 1999: 323]
Literatura/Reference
- Suslick, KS; Price, GJ (1999): Primjena ultrazvuka u hemiji materijala. Annu. Rev. Mater. Sci. 29, 1999. 295-326.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Piling CrPS4 sa obećavajućom fotoprovodljivošću. Small Vol.16, Issue1. 9. januara 2020.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentacija molekularnih kristala. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern GE, Brundavanam R., Thi-Le X., Đorđević S., Prokić M., Fawcett D. (2011): Toplotni i ultrazvučni utjecaj na formiranje nanometarske hidroksiapatitne biokeramike. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Činjenice koje vrijedi znati
Ultrazvučni homogenizatori tkiva se često nazivaju sonikator sonde, zvučni lizer, sonolizer, ultrazvučni disruptor, ultrazvučni mlin, sono-ruptor, sonifikator, zvučni dismembrator, ćelijski disruptor, ultrazvučni disperzer ili rastvarač. Različiti pojmovi proizlaze iz različitih primjena koje se mogu ispuniti ultrazvukom.