Ultrazvukové Dispergace z uhlíkových nanotrubic (CNT)

Uhlíkové nanotrubice jsou silné a pružné, ale velmi soudržné. Je obtížné je rozptýlit do kapalin, jako je voda, ethanol, olej, polymer nebo epoxidová pryskyřice. Ultrazvuk je účinná metoda pro získání diskrétních – jedno disperzní – uhlíkové nanotrubice.

Uhlíkové nanotrubice (CNT) se používají v lepidlech, nátěrech a polymerech a jako elektricky vodivá plniva v plastech k rozptýlení statických nábojů v elektrických zařízeních a v elektrostaticky natíratelných panelech karoserie automobilů. Použitím nanotrubiček mohou být polymery odolnější vůči teplotám, drsným chemikáliím, korozivnímu prostředí, extrémním tlakům a oděru. Existují dvě kategorie uhlíkových nanotrubiček: jednostěnné nanotrubice (SWNT) a vícestěnné nanotrubice (MWNT).

Žádost o informace





Průmyslový ultrazvukový dispergátor pro rovnoměrné rozložení CNT ve vodě nebo rozpouštědlech.

Průmyslový ultrazvukový homogenizátor UIP1500hdT pro dispergaci uhlíkových nanotrubiček (CNT) a jiných nanomateriálů.

Ultrazvukové homogenizátory jsou účinné a spolehlivé pro disperzi uhlíkových nanotrubic ve vodě nebo organických rozpouštědlech.Uhlíkové nanotrubice jsou obecně dostupné jako suchý materiál, např. od společností, jako jsou Výzkum SES nebo CNT Co., Ltd. Je zapotřebí jednoduchý, spolehlivý a škálovatelný proces deaglomerace, aby bylo možné využít nanotrubičky na jejich maximální potenciál. Pro kapaliny do 100,000cP ultrazvuk je velmi účinná technologie pro rozptyl nanotrubiček ve vodě, oleji nebo polymerech při nízkých nebo vysokých koncentracích. Proudy proudů kapaliny, které jsou výsledkem ultrazvukové kavitace, Překonání vazebné síly mezi nanotrubice, a oddělte trubky. Vzhledem k ultrazvukově generované smykové síly a mikro turbulencí ultrazvuku mohou pomoci při povrchové vrstvy a chemickou reakcí nanotrubiček s jinými materiály, také.

Ultrazvuku je účinný postup s opakovatelnými výsledky k rozmotání karbonnanotubes ve vodě nebo organických rozpouštědlech.Obecně platí, že hrubá nanotrubičková disperze je nejprve předmíchána standardním míchadlem a poté homogenizována v ultrazvukovém reaktoru průtokových buněk. Video níže ukazuje laboratorní studii (dávková sonikace pomocí UP400S) dispergující vícevrstvé uhlíkové nanotrubice ve vodě v nízké koncentraci. Vzhledem k chemické povaze uhlíku je rozptylové chování nanotrubiček ve vodě poměrně obtížné. Jak je znázorněno na videu, lze snadno prokázat, že ultrazvuku je schopen účinně rozptýlit nanotrubice.

Ultrazvukové disperze uhlíkových nanotrubiček: Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) rozptýlí a rozpojí CNT rychle a efektivně do jednoho nanotrubičky.

Disperace uhlíkových nanotrubiček ve vodě pomocí UP400S

Ultrazvuková disperze je vysoce účinná při dispergaci nanoplňovačů do polymerů a epoxidových pryskyřic.

Srovnání různých nanovláken rozptýlených v tužidla pomocí ultrazvuku typu sondy): a) 0,5 wt% uhlíkového nanovlákna CNF ; b 0,5 wt% CNToxid; c 0,5 wt% uhlíkové nanotrubiky CNT ; d 0,5 wt% CNT částečně rozptýlené.
Studie a obrázek: ©Zanghellini et al., 2021

Rozptyl jednotlivých SWNTs Vysokých Délka

Velkým problémem pro zpracování a manipulaci s SWNTs je vlastní nerozpustnosti trubek v běžných organických rozpouštědel a vody. Funkcionalizace nanotrubic boční stěny nebo otevřených konců pro vytvoření vhodného rozhraní mezi SWNTs a rozpouštědlo většinou vedou k částečné odlupování z SWNT lan, pouze.
V důsledku toho, že SWNTs jsou obvykle dispergovány jako svazky, nikoli zcela izolovaných jednotlivých objektů. Jsou-li použity příliš tvrdé podmínky během disperze, SWNTs zkrácena na délku mezi 80 a 200 nm. I když to je užitečné pro některé testy, tato délka je příliš malá pro většinu praktických aplikací, jako jsou polovodičové nebo výztužných SWNTs. Řízené, mírná ultrazvukem (například UP200Ht s 40mm sonotrode) Je účinný postup pro přípravu vodné disperze dlouhých jednotlivých SWNTs. Sekvence mírné ultrazvuku minimalizovat zkrácení a umožňují maximální zachování strukturální a elektronických vlastností.

Čištění SWNT pomocí ultrazvuku s polymerovou asistouje

Jednoduchý způsob, jak chemicky reagovat jednostěnné uhlíkové nanotrubice s organickými materiály pomocí ultrazvuku. Koshio et al., 2001Je obtížné studovat chemickou modifikaci SWNTs na molekulární úrovni, protože je obtížné získat čisté SWNTs. Jako dospělý SWNTs obsahuje mnoho nečistot, jako jsou kovové částice a amorfní uhlíky. Ultrazvuku z SWNTs v roztoku monochlorbenzen (MCB) poly (methylmethakrylát), PMMA následuje filtrace je efektivní způsob, jak očistit SWNTs. Tento polymer-pomáhal způsob čištění umožňuje efektivní odstranění nečistot z as-pěstovaných SWNTs. (Yudasaka a kol.) Přesné řízení amplitudy ultrazvuku umožňuje omezit škody na SWNTs.

Hielscher je široká škála ultrazvukových zařízení a příslušenství pro efektivní rozptýlení nanotrubiček.

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, disperzi CNT a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces nanotrubice a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,




Literatura


Vysoce výkonný ultrazvuk! Hielscherův sortiment pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicatoru přes bench-top jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.