Výkonový ultrazvuk pro úpravu částic: aplikační poznámky

Aby částice mohly plně projevit své vlastnosti, musí být deaglomerovány a rovnoměrně dispergovány, aby byl jejich povrch dostupný. Silné ultrazvukové síly jsou známé jako spolehlivé nástroje pro dispergaci a mletí, které rozbíjejí částice až na submikronovou a nanometrickou velikost. Sonikace navíc umožňuje částice modifikovat a funkcionalizovat, např. potahováním nanočástic kovovou vrstvou.

Níže naleznete výběr částic a kapalin se souvisejícími doporučeními, jak materiál zpracovat, abyste částice pomocí ultrazvukového homogenizátoru umleli, dispergovali, deaglomerovali nebo modifikovali.

Jak připravit vaše prášky a částice výkonnou sonikací.

V abecedním pořadí:

Aerosil

Ultrazvuková aplikace:
Disperze částic oxidu křemičitého Aerosil OX50 ve vodě Millipore (pH 6) byly připraveny dispergováním 5,0 g prášku do 500 mL vody pomocí vysoce intenzivního ultrazvukového procesoru UP200S (200W; 24kHz). Disperze oxidu křemičitého byly připraveny v roztoku destilované vody (pH = 6) za ultrazvukového ozařování přístrojem UP200S po dobu 15 min. s následným intenzivním mícháním po dobu 1 h. K úpravě pH byla použita HCl. Obsah pevných látek v disperzích byl 0,1% (w/v).
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, S. M.; Genest, S. (2013): Kombinace přírodních a termosenzitivních polymerů při flokulaci jemných křemičitých disperzí. Mezinárodní žurnál chemie sacharidů 2013.

Nanokapaliny Al₂O₃-voda

Ultrazvuková aplikace:
Nanokapaliny Al₂O₃-voda lze připravit následujícím postupem: Nejprve zvažte hmotnost nanočástic Al₂O₃ pomocí digitálních elektronických vah. Poté přidávejte nanočástice Al₂O₃ postupně do odvážené destilované vody a míchejte směs Al₂O₃-voda. Směs nepřetržitě sonikujte po dobu 1h ultrazvukovým zařízením sondového typu UP400S (400W, 24kHz), abyste dosáhli rovnoměrné disperze nanočástic v destilované vodě.
Nanokapaliny lze připravit v různých podílech (0,1%, 0,5% a 1%). Nejsou nutné žádné povrchově aktivní látky ani úpravy pH.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Experimental Study of Nanofluids Flow in a Micromodel as Porous Medium. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77–84.

Ultrazvuková disperze oxidu hlinitého (Al2O3) vede k významnému zmenšení velikosti částic a rovnoměrné disperzi.

Částice oxidu křemičitého potažené boehmitem

Ultrazvuková aplikace:
Částice oxidu křemičitého se potahují vrstvou boehmitu: Pro získání dokonale čistého povrchu bez organických látek se částice zahřejí na 450°C. Po rozemletí částic za účelem rozbití aglomerátů se připraví 6 vol% vodná suspenze (≈70 ml) a stabilizuje se při pH 9 přidáním tří kapek amonného roztoku. Suspenze se poté deaglomeruje sonikací přístrojem UP200S při amplitudě 100% (200 W) po dobu 5 min. Po zahřátí roztoku nad 85°C bylo přidáno 12,5 g sek-butoxidu hlinitého. Teplota se udržuje na 85–90°C po dobu 90 min. a suspenze se během celého postupu míchá magnetickým míchadlem. Poté se suspenze udržuje za stálého míchání, dokud nevychladne pod 40°C. Následně byla hodnota pH upravena na 3 přidáním kyseliny chlorovodíkové. Bezprostředně poté se suspenze sonikuje v ledové lázni. Prášek se promývá ředěním a následnou centrifugací. Po odstranění supernatantu se částice suší v sušárně při 120°C. Nakonec se částice tepelně zpracují při 300°C po dobu 3 hodin.
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Wyss, H. M. (2003): Microstructure and Mechanical Behavior of Concentrated Particle Gels. Disertační práce Swiss Federal Institute of Technology 2003. s. 71.

Syntéza nanokompozitu kadmium(II)-thioacetamid

Ultrazvuková aplikace:
Nanokompozity kadmium(II)-thioacetamid byly syntetizovány v přítomnosti a v nepřítomnosti polyvinylalkoholu sonochemickou cestou. Pro sonochemickou syntézu (sonosyntézu) bylo ve 20mL dvakrát destilované deionizované vody rozpuštěno 0,532 g dihydrátu octanu kademnatého (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g thioacetamidu (TAA, CH3CSNH2) a 0,664 g jodidu draselného (KI). Tento roztok byl sonikován vysoce výkonným ultrazvukovým přístrojem sondového typu UP400S (24 kHz, 400W) při pokojové teplotě po dobu 1 h. Během sonikace reakční směsi se teplota zvýšila na 70–80degC, měřeno termočlánkem železo–constantin. Po jedné hodině vznikla jasně žlutá sraženina. Ta byla izolována centrifugací (4 000 rpm, 15 min), promyta dvakrát destilovanou vodou a poté absolutním ethanolem za účelem odstranění zbytkových nečistot a nakonec vysušena na vzduchu (výtěžek: 0,915 g, 68%). Teplota rozkladu 200°C. Pro přípravu polymerního nanokompozitu bylo 1,992 g polyvinylalkoholu rozpuštěno ve 20 mL dvakrát destilované deionizované vody a poté přidáno do výše uvedeného roztoku. Tato směs byla ultrazvukově ozařována přístrojem UP400S po dobu 1 h, přičemž vznikl jasně oranžový produkt.
Výsledky SEM ukázaly, že v přítomnosti PVA se velikost částic zmenšila z přibližně 38 nm na 25 nm. Poté jsme syntetizovali hexagonální nanočástice CdS se sférickou morfologií tepelným rozkladem polymerního nanokompozitu kadmium(II)- thioacetamid/PVA jako prekurzoru. Velikost nanočástic CdS byla měřena metodami XRD i SEM a výsledky spolu velmi dobře souhlasily.
Ranjbar et al. (2013) rovněž zjistili, že polymerní nanokompozit Cd(II) je vhodným prekurzorem pro přípravu nanočástic sulfidu kademnatého se zajímavými morfologiemi. Všechny výsledky ukázaly, že ultrazvukovou syntézu lze úspěšně použít jako jednoduchou, účinnou, levnou, ekologickou a velmi slibnou metodu syntézy nanomateriálů bez potřeby zvláštních podmínek, jako je vysoká teplota, dlouhé reakční doby a vysoký tlak.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Synthesis and Characterization of Cadmium-Thioacetamide Nanocomposites. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203–212.

CaCO₃

Ultrazvuková aplikace:
Ultrazvukové potahování nanoprecipitovaného CaCO₃ (NPCC) kyselinou stearovou bylo provedeno za účelem zlepšení jeho disperze v polymeru a snížení aglomerace. 2g nepotaženého nanoprecipitovaného CaCO₃ (NPCC) bylo sonikováno přístrojem UP400S ve 30ml ethanolu. 9 wt% kyseliny stearové bylo rozpuštěno v ethanolu. Ethanol s kyselinou stearovou byl poté smíchán se sonikovanou suspenzí.
Doporučené zařízení:
UP400S se sonotrodou o průměru 22mm (H22D) a průtokovou celou s chladicím pláštěm
Reference/ výzkumná práce:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): Effects of ultrasound in coating nano-precipitated CaCO3 with stearic acid. Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807–813.

Celulózové nanokrystaly

Ultrazvuková aplikace:
Celulózové nanokrystaly (CNC) připravené z eukalyptové celulózy CNCs: Celulózové nanokrystaly připravené z eukalyptové celulózy byly modifikovány reakcí s methyladipoylchloridem, CNCm, nebo se směsí kyseliny octové a sírové, CNCa. Lyofilizované CNCs, CNCm a CNCa byly proto redispergovány v čistých rozpouštědlech (EA, THF nebo DMF) při 0,1 wt% magnetickým mícháním přes noc při 24 ± 1 degC a následnou 20 min. sonikací ultrazvukovým přístrojem sondového typu UP100H. Sonikace byla provedena při intenzitě 130 W/cm² při 24 ± 1 degC. Poté byl do disperze CNC přidán CAB, takže výsledná koncentrace polymeru byla 0,9 wt%.
Doporučené zařízení:
UP100H
Reference/ výzkumná práce:
Blachechen, L. S.; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, D. F. S. (2013): Interplay of colloidal stability of cellulose nanocrystals and their dispersibility in cellulose acetate butyrate matrix. Cellulose 20/3, 2013. 1329–1342.

Silan dopovaný dusičnanem ceru

Ultrazvuková aplikace:
Jako kovové substráty byly použity za studena válcované panely z uhlíkové oceli (6,5cm 6,5cm 0,3cm; chemicky očištěné a mechanicky leštěné). Před nanesením povlaku byly panely ultrazvukově očištěny acetonem a poté alkalickým roztokem (0,3molL 1 roztok NaOH) při 60°C po dobu 10 min. Pro použití jako primer byla před předúpravou substrátu typická formulace obsahující 50 dílů γ-glycidoxypropyltrimethoxysilanu (γ-GPS) zředěna přibližně 950 díly methanolu při pH 4,5 (upraveno kyselinou octovou) a ponechána k hydrolýze silanu. Postup přípravy silanu dopovaného pigmenty dusičnanu ceru byl stejný, s tím rozdílem, že do methanolového roztoku bylo před přidáním (γ-GPS) přidáno 1, 2, 3 wt% dusičnanu ceru, a poté byl tento roztok míchán vrtulovým míchadlem při 1600 rpm po dobu 30 min. při pokojové teplotě. Následně byly disperze obsahující dusičnan ceru sonikovány po dobu 30 min při 40°C s externí chladicí lázní. Proces sonikace byl proveden ultrazvukovým přístrojem UIP1000hd (1000W, 20 kHz) se vstupním ultrazvukovým výkonem přibližně 1 W/mL. Předúprava substrátu byla provedena oplachováním každého panelu po dobu 100 s příslušným roztokem silanu. Po úpravě byly panely ponechány schnout při pokojové teplotě po dobu 24 h, poté byly předupravené panely potaženy dvousložkovým epoxidem vytvrzovaným aminem. (Epon 828, shell Co.) na tloušťku mokrého filmu 90μm. Panely s epoxidovým povlakem byly ponechány vytvrdit po dobu 1h při 115°C; po vytvrzení epoxidových povlaků byla tloušťka suchého filmu přibližně 60μm.
Doporučené zařízení:
UIP1000hd
Reference/ výzkumná práce:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Elektrochemické účinky silanových předúprav obsahujících dusičnan ceričitý na katodické rozpojovací vlastnosti oceli s epoxidovým povlakem. Časopis adhezní vědy a technologie 27/22, 2013. 2411–2420.

Jíl: disperze/ frakcionace

Ultrazvuková aplikace:
Frakcionace podle velikosti částic: Za účelem izolace částic < 1 μm od částic 1–2 μm byly částice o velikosti jílu (< 2 μm) separovány v ultrazvukovém poli a následným použitím různých rychlostí sedimentace.
Částice o velikosti jílu (< 2 μm) byly separovány sonikací s energetickým vstupem 300 J mL^-1 (1 min.) pomocí ultrazvukového dezintegrátoru sondového typu UP200S (200W, 24kHz) vybaveného sonotrodou S7 o průměru 7 mm. Po ultrazvukovém ozařování byl vzorek centrifugován při 110 x g (1000 rpm) po dobu 3 min. Usazená fáze (zbytek frakcionace) byla dále použita při hustotní frakcionaci k izolaci frakcí s nízkou hustotou a získaná plovoucí fáze (frakce < 2 μm) byla převedena do další centrifugační zkumavky a centrifugována při 440 x g (2000 rpm) po dobu 10 min. k oddělení frakce < 1 μm (supernatant) od frakce 1–2 μm (sediment). Supernatant obsahující frakci < 1 μm byl převeden do další centrifugační zkumavky a po přidání 1 mL MgSO₄ centrifugován při 1410 x g (4000 rpm) po dobu 10 min za účelem dekantace zbytku vody.
Aby se zabránilo přehřátí vzorku, byl postup opakován 15krát.
Doporučené zařízení:
UP200S se S7 nebo UP200St se S26d7
Reference/ výzkumná práce:
Jakubowska, J. (2007): Effect of irrigation water type on soil organic matter (SOM) fractions and their interactions with hydrophobic compounds. Disertační práce Martin-Luther University Halle-Wittenberg 2007.

Jíl: exfoliace anorganického jílu

Ultrazvuková aplikace:
Anorganický jíl byl exfoliován za účelem přípravy nanokompozitů na bázi pullulanu pro povlakovou disperzi. Proto bylo pevně stanovené množství pullulanu (4 wt% na vlhké bázi) rozpuštěno ve vodě při 25degC po dobu 1 h za mírného míchání (500 rpm). Současně byl jílový prášek v množství od 0,2 do 3,0 wt% dispergován ve vodě za intenzivního míchání (1000 rpm) po dobu 15 minut. Výsledná disperze byla sonikována pomocí ultrazvukového zařízení UP400S (výkon_max = 400 W; frekvence = 24 kHz) vybaveného titanovou sonotrodou H14, průměr hrotu 14 mm, amplituda_max = 125 μm; povrchová intenzita = 105 Wcm^-2) za následujících podmínek: 0,5 cyklu a 50% amplituda. Doba ultrazvukového ošetření se měnila v souladu s experimentálním plánem. Organický roztok pullulanu a anorganická disperze byly poté smíchány za mírného míchání (500 rpm) po dobu dalších 90 minut. Po smíchání odpovídaly koncentrace obou složek poměru anorganická/organická složka (I/O) v rozmezí od 0,05 do 0,75. Distribuce velikosti jílů Na⁺-MMT ve vodné disperzi před ultrazvukovým ošetřením a po něm byla stanovena pomocí nanočásticového analyzátoru IKO-Sizer CC-1.
Pro pevně stanovené množství jílů byla jako nejúčinnější zjištěna doba sonikace 15 minut, zatímco delší ultrazvukové ošetření zvyšuje hodnotu P’O₂ (v důsledku reagregace), která se při nejdelší době sonikace (45 min) opět snižuje, pravděpodobně v důsledku fragmentace destiček i taktoidů.
Podle experimentálního uspořádání použitého v Introzziho disertaci byl jednotkový energetický výstup 725 Ws mL^-1 vypočten pro 15minutové ošetření, zatímco prodloužená doba sonikace 45 minut vedla k jednotkové spotřebě energie 2060 Ws mL^-1. To by umožnilo úsporu poměrně velkého množství energie v průběhu celého procesu, což se nakonec projeví v konečných nákladech na zpracovávané množství.
Doporučené zařízení:
UP400S se sonotrodou H14
Reference/ výzkumná práce:
Introzzi, L. (2012): Development of High Performance Biopolymer Coatings for Food Packaging Applications. Disertační práce University of Milano 2012.

Vodivý inkoust

Ultrazvuková aplikace:
Vodivý inkoust byl připraven dispergováním částic Cu+C a Cu+CNT s dispergačními činidly ve směsném rozpouštědle (Publikace IV). Dispergačními činidly byla tři vysokomolekulární dispergační činidla DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 a DISPERBYK-2012 od společnosti BYK Chemie GmbH, určená pro disperze pigmentu sazí na vodní bázi. Jako hlavní rozpouštědlo byla použita deionizovaná voda (DIW). Jako pomocná rozpouštědla byly použity ethylenglykolmonomethylether (EGME) (Sigma-Aldrich), ethylenglykolmonobutylether (EGBE) (Merck) a n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen).
Směsná suspenze byla sonikována po dobu 10 minut v ledové lázni pomocí ultrazvukového procesoru UP400S a poté byla suspenze ponechána hodinu k usazení, načež následovala dekantace. Před rotačním nanášením (spin coating) nebo tiskem byla suspenze sonikována v ultrazvukové lázni po dobu 10 min.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Forsman, J. (2013): Production of Co, Ni, and Cu nanoparticles by hydrogen reduction. Disertační práce VTT Finland 2013.

Sonikace je vysoce účinná pro zmenšování velikosti částic a disperzi pigmentů v inkoustu pro inkoustové tiskárny.

Ftalocyanin mědi

Ultrazvuková aplikace:
Rozklad metaloftalocyaninů
Ftalocyanin mědi (CuPc) je sonikován s vodou a organickými rozpouštědly při okolní teplotě a atmosférickém tlaku v přítomnosti oxidantu jako katalyzátoru pomocí 500W ultrazvukového přístroje UIP500hd s průtočnou komorou. Intenzita sonikace: 37–59 W/cm², směs vzorku: 5 mL vzorku (100 mg/L), 50 D/D vody s chloroformem a pyridinem při 60% ultrazvukové amplitudy. Reakční teplota: 20°C při atmosférickém tlaku.
Míra destrukce až 95% během 50 min. sonikace.
Doporučené zařízení:
UIP500hd

Dibutyrylchitin (DBCH)

Ultrazvuková aplikace:
Dlouhé polymerní makromolekuly lze rozštěpit sonikací. Ultrazvukem podporované snížení molární hmotnosti umožňuje zabránit nežádoucím vedlejším reakcím nebo oddělování vedlejších produktů. Předpokládá se, že ultrazvuková degradace je na rozdíl od chemického nebo tepelného rozkladu nenáhodný proces, při němž ke štěpení dochází přibližně ve středu molekuly. Z tohoto důvodu degradují větší makromolekuly rychleji.
Experimenty byly provedeny pomocí ultrazvukového generátoru UP200S vybaveného sonotrodou S2. Ultrazvukové nastavení odpovídalo příkonu 150 W. Byly použity roztoky dibutyrylchitinu v dimethylacetamidu o koncentraci dibutyrylchitinu 0,3 g/100 cm3 a objemu 25 cm3. Sonotroda (ultrazvuková sonda / sonotroda) byla ponořena do roztoku polymeru 30 mm pod hladinu. Roztok byl umístěn v termostatované vodní lázni udržované na 25°C. Každý roztok byl ozařován po předem stanovený časový interval. Po této době byl roztok 3krát zředěn a podroben analýze rozměrově vylučovací chromatografií.
Předložené výsledky naznačují, že dibutyrylchitin nepodléhá působením výkonového ultrazvuku destrukci, ale dochází k degradaci polymeru, kterou je třeba chápat jako řízenou sonochemickou reakci. Ultrazvuk lze proto použít ke snížení průměrné molární hmotnosti dibutyrylchitinu a totéž platí pro poměr hmotnostně průměrné a číselně průměrné molární hmotnosti. Pozorované změny se zesilují se zvyšujícím se výkonem ultrazvuku a délkou sonikace. Za studovaných podmínek sonikace byl rovněž zjištěn významný vliv počáteční molární hmotnosti na rozsah degradace DBCH: čím vyšší počáteční molární hmotnost, tím vyšší stupeň degradace.
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Ultrasonic Degradation of Dibuyrylchitin. Polish Chitin Society, Monograph XI, 2006. 123–128.

Ferrocenový prášek

Ultrazvuková aplikace:
Sonochemická cesta k přípravě SWNCNTs: Prášek oxidu křemičitého (průměr 2–5 mm) se přidá do roztoku 0,01 mol% ferrocenu v p-xylenu a následně se sonikuje přístrojem UP200S vybaveným titanovou hrotovou sondou (sonotroda S14). Sonikace byla prováděna po dobu 20 min. při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku. Ultrazvukem podporovanou syntézou byly na povrchu prášku oxidu křemičitého vyrobeny SWCNTs vysoké čistoty.
Doporučené zařízení:
UP200S s ultrazvukovou sondou S14
Reference/ výzkumná práce:
Srinivasan C.(2005): A SOUND method for synthesis of single-walled carbon nanotubes under ambient conditions. Current Science 88/ 1, 2005. 12–13.

Popílek / metakaolinit

Ultrazvuková aplikace:
Test vyluhování: 100mL vyluhovacího roztoku bylo přidáno k 50g pevného vzorku. Intenzita sonikace: max. 85 W/cm² pomocí UP200S ve vodní lázni o teplotě 20°C.
Geopolymerace: Suspenze byla smíchána pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP200S za účelem geopolymerace. Intenzita sonikace byla max. 85 W/cm². Pro chlazení byla sonikace prováděna v lázni s ledovou vodou.
Použití výkonového ultrazvuku pro geopolymeraci vede ke zvýšení pevnosti v tlaku vzniklých geopolymerů a ke zvyšování pevnosti s prodlužující se sonikací až do určité doby. Rozpouštění metakaolinitu a popílku v alkalických roztocích bylo sonikací zesíleno, protože se do gelové fáze pro polykondenzaci uvolnilo více Al a Si.
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, J. S. J. (2004): Ultrasound enhanced geopolymerisation. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571–580

Grafen

Ultrazvuková aplikace:
Čisté grafenové vrstvy lze vyrábět ve velkém množství, jak ukázala práce Stengla et al. (2011) při výrobě nestechiometrického nanokompozitu TiO₂ a grafenu tepelnou hydrolýzou suspenze s grafenovými nanovrstvami a peroxokomplexem titanu. Čisté grafenové nanovrstvy byly vyrobeny z přírodního grafitu výkonovou sonikací pomocí 1000W ultrazvukového procesoru UIP1000hd ve vysokotlaké ultrazvukové reaktorové komoře při 5 barg. Získané grafenové vrstvy se vyznačují velkým specifickým povrchem a jedinečnými elektronickými vlastnostmi. Výzkumníci tvrdí, že kvalita ultrazvukově připraveného grafenu je mnohem vyšší než u grafenu získaného Hummerovou metodou, při níž je grafit exfoliován a oxidován. Protože fyzikální podmínky v ultrazvukovém reaktoru lze přesně řídit, a za předpokladu, že se koncentrace grafenu jako dopantu bude pohybovat v rozmezí 1 – 0,001%, je výroba grafenu v kontinuálním systému v komerčním měřítku možná.
Doporučené zařízení:
UIP1000hd
Reference/ výzkumná práce:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite as High Performance Photocatalysts. In: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. pp. 25209–25218.
Klikněte sem a přečtěte si více o ultrazvukové výrobě a přípravě grafenu!

Oxid grafenu

Ultrazvuková aplikace:
Vrstvy oxidu grafenu (GO) byly připraveny následujícím postupem: 25mg prášku oxidu grafenu bylo přidáno do 200 ml deionizované vody. Mícháním získali nehomogenní hnědou suspenzi. Výsledné suspenze byly sonikovány (30 min, 1,3 × 105J) a po sušení (při 373 K) byl získán ultrazvukově zpracovaný oxid grafenu. FTIR spektroskopie ukázala, že ultrazvukové zpracování nezměnilo funkční skupiny oxidu grafenu.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Oh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): The Effect of Thermal and Ultrasonic Treatment on the Formation of Graphene-oxide Nanosheets. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. pp. 1097–1102.
Klikněte sem a přečtěte si více o ultrazvukové exfoliaci a přípravě grafenu!

Chlupaté polymerní nanočástice degradací poly(vinylalkoholu)

Ultrazvuková aplikace:
Jednoduchý jednokrokový postup založený na sonochemické degradaci ve vodě rozpustných polymerů ve vodném roztoku v přítomnosti hydrofobního monomeru vede k funkčním chlupatým polymerním částicím v séru bez reziduí. Všechny polymerace byly provedeny ve 250 mL dvouplášťovém skleněném reaktoru vybaveném přepážkami, teplotním čidlem, magnetickou míchací tyčinkou a ultrazvukovým procesorem Hielscher US200S (200 W, 24 kHz) vybaveným titanovou sonotrodou S14 (průměr = 14 mm, délka = 100 mm).
Roztok poly(vinylalkoholu) (PVOH) byl připraven rozpuštěním přesného množství PVOH ve vodě přes noc při 50°C za intenzivního míchání. Před polymerací byl roztok PVOH umístěn do reaktoru a teplota byla upravena na požadovanou reakční teplotu. Roztok PVOH a monomer byly odděleně probublávány argonem po dobu 1 hodiny. Požadované množství monomeru bylo po kapkách přidáno k roztoku PVOH za intenzivního míchání. Následně byl přívod argonu z kapaliny odstraněn a byla zahájena sonikace přístrojem UP200S při amplitudě 80%. Je třeba poznamenat, že použití argonu slouží dvěma účelům: (1) odstranění kyslíku a (2) argon je nezbytný pro vytváření ultrazvukové kavitace. Kontinuální proud argonu by tedy byl pro polymeraci v zásadě prospěšný, docházelo však k nadměrnému pěnění; postup, který jsme zde použili, tomuto problému zabránil a byl dostačující pro účinnou polymeraci. Vzorky byly periodicky odebírány ke sledování konverze gravimetricky, distribuce molekulových hmotností a/nebo distribuce velikosti částic.
Doporučené zařízení:
US200S
Reference/ výzkumná práce:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; Van Hal, R. C. F.; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, J. P. A. (2010): A simple one-step sonochemical route towards functional hairy polymer nanoparticles. Soft Matter, 6, 2010. 2392–2395.

HiPco-SWCNTs

Ultrazvuková aplikace:
Disperze HiPco-SWCNTs pomocí UP400S: V 5 mL lahvičce bylo 0,5 mg oxidovaných HiPcoTM SWCNTs (0,04 mmol uhlíku) suspendováno ve 2 mL deionizované vody pomocí ultrazvukového procesoru UP400S za vzniku černě zbarvené suspenze (0,25 mg/mL SWCNTs). K této suspenzi bylo přidáno 1,4 μL roztoku PDDA (20 hm./%, molekulová hmotnost = 100 000–200 000) a směs byla 2 minuty míchána na vortexu. Po dodatečné 5minutové sonikaci ve vodní lázni byla suspenze nanotrubic centrifugována při 5000g po dobu 10 minut. Supernatant byl odebrán pro měření AFM a následně funkcionalizován siRNA.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Jung, A. (2007): Functional Materials based on Carbon Nanotubes. Disertační práce Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hydroxyapatitová biokeramika

Ultrazvuková aplikace:
Pro syntézu nano-HAP bylo 40 mL roztoku 0,32M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O umístěno do malé kádinky. pH roztoku bylo poté upraveno na 9,0 přibližně 2,5 mL hydroxidu amonného. Roztok byl poté sonikován ultrazvukovým procesorem UP50H (50 W, 30 kHz) vybaveným sonotrodou MS7 (průměr sonotrody 7mm) nastaveným na maximální amplitudu 100% po dobu 1 hodiny. Na konci první hodiny bylo do prvního roztoku pomalu po kapkách přidáno 60 mL roztoku 0,19M [KH₂PO₄] během druhé hodiny ultrazvukového ozařování. Během procesu míchání byla hodnota pH kontrolována a udržována na 9, zatímco poměr Ca/P byl udržován na 1,67. Roztok byl poté zfiltrován pomocí centrifugace (~2000 g), načež byla výsledná bílá sraženina rozdělena do několika vzorků pro tepelné zpracování. Byly připraveny dvě sady vzorků, první sestávala z dvanácti vzorků pro tepelné zpracování v trubkové peci a druhá z pěti vzorků pro mikrovlnné zpracování
Doporučené zařízení:
UP50H
Reference/ výzkumná práce:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D.(2011): Tepelný a ultrazvukový vliv při tvorbě biokeramiky hydroxyapatitu v nanometrovém měřítku. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2083–2095.

Ultrazvukem zmenšený a dispergovaný kalcium-hydroxyapatit

Anorganické nanočástice WS₂ podobné fullerenům

Ultrazvuková aplikace:
Sonikace během elektrolytického vylučování anorganických fullerenům podobných (IF) nanočástic WS₂ v niklové matrici vede k dosažení rovnoměrnějšího a kompaktnějšího povlaku. Použití ultrazvuku má navíc významný vliv na hmotnostní podíl částic zabudovaných do kovového depozitu. Hmotnostní podíl (wt.%) částic IF-WS₂ v niklové matrici se tak zvyšuje ze 4,5 hm. % (u filmů narostlých pouze za mechanického míchání) na přibližně 7 hm. % (u filmů připravených za sonikace při 30 W cm^-2 intenzity ultrazvuku).
Nanokompozitní povlaky Ni/IF-WS₂ byly elektrolyticky vyloučeny ze standardní niklové Wattsovy lázně, do níž byly přidány nanočástice IF-WS₂ (anorganické fullereny-WS₂) průmyslové kvality.
Pro experiment byl IF-WS₂ přidán do niklových Wattsových elektrolytů a suspenze byly před kodepozičními experimenty intenzivně míchány magnetickým míchadlem (300 rpm) po dobu nejméně 24 h při pokojové teplotě. Bezprostředně před elektrolytickým vylučováním byly suspenze podrobeny 10 min. ultrazvukové předúpravě, aby se zabránilo aglomeraci. Pro ultrazvukové ozařování byl ultrazvukový přístroj sondového typu UP200S se sonotrodou S14 (průměr hrotu 14 mm) nastaven na amplitudu 55%.
Pro kodepoziční experimenty byly použity válcové skleněné cely o objemu 200 mL. Povlaky byly vylučovány na ploché katody z běžné měkké oceli (třída St37) o ploše 3cm². Anodou byla fólie z čistého niklu (3cm²) umístěná na straně nádoby, proti katodě. Vzdálenost mezi anodou a katodou byla 4cm. Substráty byly odmaštěny, opláchnuty ve studené destilované vodě, aktivovány v 15% roztoku HCl (1 min.) a znovu opláchnuty v destilované vodě. Elektrokodepozice probíhala při konstantní proudové hustotě 5,0 A dm^-2 po dobu 1 h pomocí stejnosměrného zdroje (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). Pro udržení rovnoměrné koncentrace částic v objemu roztoku byly během elektrolytického vylučování použity dvě metody míchání: mechanické míchání magnetickým míchadlem (ω = 300 rpm) umístěným na dně cely a sonikace ultrazvukovým zařízením sondového typu UP200S. Ultrazvuková sonda (sonotroda) byla ponořena přímo do roztoku shora a přesně umístěna mezi pracovní a pomocnou elektrodu tak, aby nedocházelo k žádnému stínění. Intenzita ultrazvuku směřujícího do elektrochemického systému byla měněna řízením amplitudy ultrazvuku. V této studii byla amplituda kmitů nastavena na 25, 55 a 75% v kontinuálním režimu, což odpovídá intenzitě ultrazvuku 20, 30 a 40 W cm^-2 v uvedeném pořadí, měřené procesorem připojeným k ultrazvukovému měřiči výkonu (Hielscher Ultrasonics). Teplota elektrolytu byla udržována na 55◦C pomocí termostatu. Teplota byla měřena před každým experimentem a po něm. Nárůst teploty způsobený ultrazvukovou energií nepřekročil 2–4◦C. Po elektrolýze byly vzorky ultrazvukově očištěny v ethanolu po dobu 1 min., aby se z povrchu odstranily volně adsorbované částice.
Doporučené zařízení:
UP200S s ultrazvukovou sonotrodou S14
Reference/ výzkumná práce:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Codeposition of inorganic fullerene-like WS2 nanoparticles in an electrodeposited nickel matrix under the influence of ultrasonic agitation. Electrochimica Acta 114, 2013. 859–867.

Syntéza latexu

Ultrazvuková aplikace:
Příprava latexu P(St-BA)
Latexové částice P(St-BA) poly(styren-r-butylakrylát) P(St-BA) byly syntetizovány emulzní polymerací v přítomnosti povrchově aktivní látky DBSA. 1 g DBSA byl nejprve rozpuštěn ve 100 mL vody v trojhrdlé baňce a hodnota pH roztoku byla upravena na 2,0. Do roztoku DBSA byly nality smíšené monomery 2,80 g St a 8,40 g BA s iniciátorem AIBN (0,168 g). Emulze O/W byla připravena magnetickým mícháním po dobu 1 h a následnou sonikací přístrojem UIP1000hd vybaveným ultrazvukovou sonotrodou (sondou) po dobu dalších 30 min v ledové lázni. Nakonec byla polymerace provedena při 90degC v olejové lázni po dobu 2 h v dusíkové atmosféře.
Doporučené zařízení:
UIP1000hd
Reference/ výzkumná práce:
Fabrication of flexible conductive films derived from poly(3,4-ethylenedioxythiophene)epoly(styrenesulfonic acid) (PEDOT:PSS) on the nonwoven fabrics substrate. Materials Chemistry and Physics 143, 2013. 143–148.
Klikněte sem a přečtěte si více o sonosyntéze latexu!

Odstraňování olova (sono-vyluhování)

Ultrazvuková aplikace:
Ultrazvukové vyluhování olova z kontaminované půdy:
Experimenty s ultrazvukovým vyluhováním byly provedeny ultrazvukovým zařízením UP400S s titanovou sonickou sondou (průměr 14mm), která pracuje při frekvenci 20kHz. Ultrazvuková sonda (sonotroda) byla kalorimetricky kalibrována, přičemž intenzita ultrazvuku byla nastavena na 51 ± 0,4 W cm^-2 pro všechny experimenty se sono-vyluhováním. Experimenty se sono-vyluhováním byly termostatovány pomocí skleněné cely s plochým dnem a pláštěm při 25 ± 1°C. Jako vyluhovací roztoky půdy (0,1L) byly za sonikace použity tři systémy: 6 mL 0,3 mol L^-2 roztoku kyseliny octové (pH 3,24), 3% (v/v) roztok kyseliny dusičné (pH 0,17) a pufr kyselina octová/octan (pH 4,79) připravený smícháním 60mL 0f 0,3 mol L^-1 kyseliny octové s 19 mL 0,5 mol L^-1 NaOH. Po procesu sono-vyluhování byly vzorky přefiltrovány přes filtrační papír k oddělení výluhu od půdy, načež následovalo elektrolytické vylučování olova z výluhu a rozklad půdy po aplikaci ultrazvuku.
Bylo prokázáno, že ultrazvuk je cenným nástrojem pro zvýšení vyluhování olova ze znečištěné půdy. Ultrazvuk je také účinnou metodou pro téměř úplné odstranění vyluhovatelného olova z půdy, což vede k mnohem méně nebezpečné půdě.
Doporučené zařízení:
UP400S se sonotrodou H14
Reference/ výzkumná práce:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Ultrasound Leaching and Electrochemical Treatment Combined for Lead Removal Soil. Journal of New Materials for Electrochemical Systems 10, 2007. 195–199.

Příprava suspenze nanočástic

Ultrazvuková aplikace:
K přípravě suspenzí nanočástic byly použity prášky holého nTiO2 (5nm dle transmisní elektronové mikroskopie (TEM)) a nZnO (20nm dle TEM) a polymerem potaženého nTiO2 (3–4nm dle TEM) a nZnO (3–9nm dle TEM). Krystalovou formou NPs byl anatas u nTiO2 a amorfní forma u nZnO.
0,1 g prášku nanočástic bylo naváženo do 250mL kádinky obsahující několik kapek deionizované (DI) vody. Nanočástice byly poté promíchány nerezovou špachtlí, kádinka byla doplněna DI vodou na 200 mL, promíchána a poté sonikována po dobu 60 s při 90% amplitudě ultrazvukovým procesorem Hielscher UP200S a vznikla tak zásobní suspenze 0,5 g/L. Všechny zásobní suspenze byly uchovávány maximálně dva dny při 4°C.
Doporučené zařízení:
UP200S nebo UP200St
Reference/ výzkumná práce:
Petosa, A. R. (2013): Transport, deposition and aggregation of metal oxide nanoparticles in saturated granular porous media: role of water chemistry, collector surface and particle coating. Disertační práce McGill University Montreal, Quebec, Canada 2013. 111–153.
Klikněte sem a dozvíte se více o ultrazvukové disperzi nanočástic!

Srážení nanočástic magnetitu

Ultrazvuková aplikace:
Nanočástice magnetitu (Fe₃O₄) se vyrábějí koprecipitací vodného roztoku hexahydrátu chloridu železitého a heptahydrátu síranu železnatého s molárním poměrem Fe3+/Fe2+ = 2:1. Roztok železa se sráží koncentrovaným hydroxidem amonným, resp. hydroxidem sodným. Srážecí reakce probíhá za ultrazvukového ozařování, přičemž se reaktanty přivádějí kavitační zónou v ultrazvukové průtočné reaktorové komoře. Aby se zabránilo jakémukoli gradientu pH, musí být srážedlo čerpáno v přebytku. Distribuce velikosti částic magnetitu byla měřena fotonovou korelační spektroskopií. Ultrazvukem vyvolané míchání snižuje střední velikost částic z 12–14 nm na přibližně 5–6 nm.
Doporučené zařízení:
UIP1000hd s reaktorem s průtokovou celou
Reference/ výzkumná práce:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Poster prezentovaný na GVC Annual Meeting 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Operating parameters of a continuous sono-chemical precipitation reactor. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.–27. April 2006.
Klikněte sem a dozvíte se více o ultrazvukovém srážení!

Niklové prášky

Ultrazvuková aplikace:
Příprava suspenze Ni prášků s polyelektrolytem při zásaditém pH (aby se zabránilo rozpouštění a podpořil se vznik forem obohacených o NiO na povrchu), polyelektrolytem na akrylátové bázi a hydroxidem tetramethylamonným (TMAH).
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, L. A.; de la Fuente, G. F.; Bona, M. T.; Mayoral, C.; Andres, J. M.; Sanchez-Herencia, J. (2009): Fabrication of Superconducting Coatings on Structural Ceramic Tiles. Applied Superconductivity 19/ 3, 2009. 3041–3044.

PbS – syntéza nanočástic sulfidu olovnatého

Ultrazvuková aplikace:
Při pokojové teplotě bylo 0,151 g octanu olovnatého (Pb(CH3COO)2.3H2O) a 0,03 g TAA (CH3CSNH2) přidáno k 5mL iontové kapaliny, [EMIM] [EtSO4], a 15mL dvakrát destilované vody v 50mL kádince, která byla vystavena ultrazvukovému ozařování přístrojem UP200S po dobu 7 min. Hrot ultrazvukové sondy/ sonotrody S1 byl ponořen přímo do reakčního roztoku. Vzniklá tmavě hnědá suspenze byla centrifugována k oddělení sraženiny a dvakrát promyta dvakrát destilovanou vodou, resp. ethanolem, aby se odstranila nezreagovaná činidla. Pro zkoumání vlivu ultrazvuku na vlastnosti produktů byl připraven ještě jeden srovnávací vzorek se zachováním stejných reakčních parametrů s tím rozdílem, že produkt byl připraven za nepřetržitého míchání po dobu 24 h bez pomoci ultrazvukového ozařování.
Pro přípravu nanočástic PbS byla navržena ultrazvukem podporovaná syntéza ve vodné iontové kapalině při pokojové teplotě. Tato ekologicky šetrná zelená metoda probíhající při pokojové teplotě je rychlá a nevyžaduje templát, což výrazně zkracuje dobu syntézy a umožňuje vyhnout se složitým syntetickým postupům. Takto připravené nanoklastry vykazují obrovský modrý posun 3,86 eV, který lze přičíst velmi malé velikosti částic a efektu kvantového omezení.
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Snadná příprava a charakterizace nanočástic PbS ve vodném prostředí při pokojové teplotě [EMIM][EtSO4] Ionic Liquid Using Ultrasonic Irradiation. Bulletin of Korean Chemical Society 29/ 1, 2008. 53–56.

Purifikované nanotrubice

Ultrazvuková aplikace:
Purifikované nanotrubice byly poté suspendovány v 1,2-dichlorethanu (DCE) sonikací vysoce výkonným ultrazvukovým zařízením UP400S, 400W, 24 kHz) v pulzním režimu (cykly) za vzniku černě zbarvené suspenze. Svazky aglomerovaných nanotrubic byly následně odstraněny v kroku centrifugace po dobu 5 minut při 5000 rpm.
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Witte, P. (2008): Amphiphilic Fullerenes For Biomedical And Optoelectronical Applications. Disertační práce Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

Kompozit SAN/CNTs

Ultrazvuková aplikace:
K dispergaci CNTs v matrici SAN byl použit přístroj Hielscher UIS250V se sonotrodou pro sonikaci sondového typu. Nejprve byly CNTs dispergovány v 50mL destilované vody sonikací po dobu přibližně 30 min. Ke stabilizaci roztoku byl přidán SDS v poměru ~1% roztoku. Poté byla získaná vodná disperze CNTs spojena s polymerní suspenzí a míchána po dobu 30 min. mechanickým míchadlem Heidolph RZR 2051 a poté opakovaně sonikována po dobu 30 min. Pro analýzu byly disperze SAN obsahující různé koncentrace CNTs odlity do teflonových forem a sušeny při okolní teplotě po dobu 3–4 dnů.
Doporučené zařízení:
UIS250v
Reference/ výzkumná práce:
Bitenieks, J.; Meri, R. M.; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasilé, C.; Musteata, V. E. (2012): Nanokompozity styren-akrylát/uhlíkové nanotrubice: mechanické, tepelné a elektrické vlastnosti. In: Sborník Estonské akademie věd 61/ 3, 2012. 172–177.

Nanoprášek karbidu křemíku (SiC)

Ultrazvuková aplikace:
Nanoprášek karbidu křemíku (SiC) byl deaglomerován a distribuován v roztoku barvy v tetrahydrofuranu pomocí vysoce výkonného ultrazvukového procesoru Hielscher UP200S pracujícího s akustickou hustotou výkonu 80 W/cm². Deaglomerace SiC byla nejprve prováděna v čistém rozpouštědle s detergentem a poté byly postupně přidávány podíly barvy. Celý proces trval 30 minut u vzorků připravených pro nanášení máčením, resp. 60 minut u vzorků pro sítotisk. Během sonikace bylo zajištěno přiměřené chlazení směsi, aby se zabránilo varu rozpouštědla. Po sonikaci byl tetrahydrofuran odpařen na rotační odparce a do směsi bylo přidáno tužidlo k dosažení vhodné viskozity pro tisk. Koncentrace SiC ve výsledném kompozitu byla u vzorků připravených pro nanášení máčením 3% hm. Pro sítotisk byly připraveny dvě série vzorků s obsahem SiC 1–3% hm. pro předběžné zkoušky opotřebení a tření a 1,6–2,4% hm. pro jemné doladění kompozitů na základě výsledků zkoušek opotřebení a tření.
Doporučené zařízení:
UP200S
Reference/ výzkumná práce:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Elastic Yarn Tensioner with a Noncontinuous Antiwear Nanocomposite Pattern. Fibres & Textiles in Eastern Europe 17/ 1, 2009. 91–96.

SWNT jednostěnné uhlíkové nanotrubice

Ultrazvuková aplikace:
Sonochemická syntéza: 10 mg SWNT a 30ml 2%MCB roztoku 10 mg SWNT a 30ml 2%MCB roztoku, UP400S Intenzita sonikace: 300 W/cm2, doba sonikace: 5h
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): Jednoduchý způsob, jak chemicky reagovat jednostěnné uhlíkové nanotrubice s organickými materiály pomocí ultrazvuku. Nano dopisy 1/ 7, 2001. 361–363.

Thiolované SWCNTs

Ultrazvuková aplikace:
25 mg thiolovaných SWCNTs (2,1 mmol uhlíku) bylo suspendováno v 50 mL deionizované vody pomocí 400W ultrazvukového procesoru (UP400S). Následně byla suspenze přidána k čerstvě připravenému roztoku Au(NP) a směs byla míchána po dobu 1h. Au(NP)-SWCNTs byly extrahovány mikrofiltrací (nitrát celulózy) a důkladně promyty deionizovanou vodou. Filtrát byl červeně zbarvený, protože malé Au(NP) (průměrný průměr ≈ 13 nm) mohly účinně procházet filtrační membránou (velikost pórů 0,2μm).
Doporučené zařízení:
UP400S
Reference/ výzkumná práce:
Jung, A. (2007): Functional Materials based on Carbon Nanotubes. Disertační práce Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Kompozit TiO₂ / perlit

Ultrazvuková aplikace:
Kompozitní materiály TiO2 /perlit byly připraveny. Nejprve bylo 5 mL isopropoxidu titaničitého (TIPO), Aldrich 97%, rozpuštěno ve 40 mL ethanolu, Carlo Erba, a mícháno po dobu 30 min. Poté bylo přidáno 5 g perlitu a disperze byla míchána po dobu 60 min. Směs byla dále homogenizována ultrazvukovým hrotovým sonikátorem UIP1000hd. Během doby sonikace 2 min. byl aplikován celkový energetický vstup 1 Wh. Nakonec byla suspenze zředěna ethanolem na 100 mL suspenze a získaná kapalina byla označena jako roztok prekurzoru (PS). Připravený PS byl připraven ke zpracování v systému plamenné sprejové pyrolýzy.
Doporučené zařízení:
UIP1000hd
Reference/ výzkumná práce:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorová, N.; Giannakopoulou,T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Jednostupňová syntéza kompozitů TiO2/perlit pomocí pyrolýzy plamenem a jejich fotokatalytické chování. Mezinárodní žurnál fotoenergie 2013.

Výkonný ultrazvuk přenášený do kapalin vytváří intenzivní kavitaci. Extrémní kavitační účinky vytvářejí suspenze jemných prášků s velikostí částic v submikronovém a nanometrickém rozsahu. Navíc dochází k aktivaci povrchu částic. Dopad mikrotrysek a rázových vln a srážky mezi částicemi mají podstatný vliv na chemické složení a fyzikální morfologii pevných látek, což může dramaticky zvýšit chemickou reaktivitu organických polymerů i anorganických pevných látek.

„Extrémní podmínky uvnitř kolabujících bublin vytvářejí vysoce reaktivní částice, které lze využít k různým účelům, například k iniciaci polymerace bez přidaných iniciátorů. Dalším příkladem je sonochemický rozklad těkavých organokovových prekurzorů v rozpouštědlech s vysokým bodem varu, při kterém vznikají nanostrukturované materiály v různých formách s vysokou katalytickou aktivitou. Touto obecnou cestou lze připravit nanostrukturované kovy, slitiny, karbidy a sulfidy, nanometrové koloidy i nanostrukturované nosičové katalyzátory.“

[Suslick/ Price 1999: 323]

Literatura/reference

• Suslick, K. S.; Price, G. J. (1999): Applications of ultrasound to Materials Chemistry. 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): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Tepelný a ultrazvukový vliv při tvorbě biokeramiky hydroxyapatitu v nanometrovém měřítku. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.