Effektultralyd til partikelbehandling: Anvendelsesnoter

For at partikler fuldt ud kan udvise deres egenskaber, skal de deagglomereres og dispergeres jævnt, så partiklernes overflade er tilgængelig. Kraftige ultralydskræfter er kendt som pålidelige værktøjer til dispergering og formaling, der nedbryder partikler til submikron- og nanostørrelse. Desuden gør sonikering det muligt at modificere og funktionalisere partikler, f.eks. ved at belægge nanopartikler med et metallag.

Nedenfor finder du et udvalg af partikler og væsker med tilhørende anbefalinger til, hvordan materialet behandles for at formale, dispergere, deagglomerere eller modificere partiklerne med en ultralydshomogenisator.

Sådan klargør du dine pulvere og partikler med kraftig sonikering.

I alfabetisk rækkefølge:

Aerosil

Ultralydsanvendelse:
Dispersioner af Silica Aerosil OX50-partikler i Millipore-vand (pH 6) blev fremstillet ved at dispergere 5,0 g pulver i 500 mL vand med en ultralydsprocessor med høj intensitet UP200S (200W; 24kHz). Silicadispersionerne blev fremstillet i en opløsning med destilleret vand (pH = 6) under ultralydsbestråling med UP200S i 15 min. efterfulgt af kraftig omrøring i 1 h. HCl blev anvendt til at justere pH. Faststofindholdet i dispersionerne var 0,1% (w/v).
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, S. M.; Genest, S. (2013): Kombination af naturlige og termofølsomme polymerer ved flokkulering af fine silicadispersioner. International Journal of Carbohydrate Chemistry 2013.

Al₂O₃-vand-nanofluider

Ultralydsanvendelse:
Nanofluider af Al₂O₃-vand kan fremstilles ved følgende trin: Afvej først massen af Al₂O₃ i form af nanopartikler på en digital elektronisk vægt. Tilsæt derefter gradvist Al₂O₃ i form af nanopartikler til det afvejede destillerede vand, og omrør Al₂O₃-vand-blandingen. Sonikér blandingen kontinuerligt i 1h med et ultralydsapparat af sondetypen UP400S (400W, 24kHz) for at opnå en ensartet dispersion af nanopartikler i destilleret vand.
Nanofluiderne kan fremstilles med forskellige andele (0,1%, 0,5% og 1%). Der er ikke behov for overfladeaktive stoffer eller pH-ændringer.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Eksperimentel undersøgelse af nanofluiders strømning i en mikromodel som porøst medium. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77–84.

Ultralydsdispergering af aluminiumoxid (Al2O3) medfører en betydelig reduktion af partikelstørrelsen og en ensartet dispersion.

Silicapartikler belagt med Bohemite

Ultralydsanvendelse:
Silicapartikler belægges med et lag boehmit: For at opnå en fuldstændig ren overflade uden organiske stoffer opvarmes partiklerne til 450°C. Efter formaling af partiklerne for at bryde agglomeraterne op fremstilles en vandig suspension på 6 vol% (≈70 ml), som stabiliseres ved en pH på 9 ved tilsætning af tre dråber ammoniumopløsning. Suspensionen deagglomereres derefter ved sonikering med en UP200S ved en amplitude på 100% (200 W) i 5 min. Efter opvarmning af opløsningen til over 85°C blev der tilsat 12,5 g aluminium-sec-butoxid. Temperaturen holdes på 85–90°C i 90 min., og suspensionen omrøres med en magnetomrører under hele proceduren. Derefter holdes suspensionen under kontinuerlig omrøring, indtil den er kølet ned til under 40°C. Herefter blev pH-værdien justeret til 3 ved tilsætning af saltsyre. Umiddelbart derefter sonikeres suspensionen i et isbad. Pulveret vaskes ved fortynding og efterfølgende centrifugering. Efter fjernelse af supernatanten tørres partiklerne i en tørreovn ved 120°C. Til sidst varmebehandles partiklerne ved 300°C i 3 timer.
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Wyss, H. M. (2003): Mikrostruktur og mekanisk opførsel af koncentrerede partikelgeler. Afhandling, Swiss Federal Institute of Technology 2003. s.71.

Syntese af cadmium(II)-thioacetamid-nanokompositter

Ultralydsanvendelse:
Cadmium(II)-thioacetamid-nanokompositter blev syntetiseret med og uden polyvinylalkohol ad sonokemisk vej. Til den sonokemiske syntese (sonosyntese) blev 0,532 g cadmium(II)acetatdihydrat (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g thioacetamid (TAA, CH3CSNH2) og 0,664 g kaliumiodid (KI) opløst i 20mL dobbeltdestilleret deioniseret vand. Denne opløsning blev sonikeret med et kraftigt ultralydsapparat af sondetypen UP400S (24 kHz, 400W) ved stuetemperatur i 1 h. Under sonikeringen af reaktionsblandingen steg temperaturen til 70–80degC målt med et jern–constantin-termoelement. Efter en time dannedes et klart gult bundfald. Det blev isoleret ved centrifugering (4.000 rpm, 15 min), vasket med dobbeltdestilleret vand og derefter med absolut ethanol for at fjerne resterende urenheder og til sidst tørret i luft (udbytte: 0,915 g, 68%). Nedbrydningspunkt 200°C. Til fremstilling af den polymere nanokomposit blev 1,992 g polyvinylalkohol opløst i 20 mL dobbeltdestilleret deioniseret vand og derefter tilsat ovenstående opløsning. Denne blanding blev ultralydsbestrålet med UP400S i 1 h, hvorved der dannedes et klart orange produkt.
SEM-resultaterne viste, at partikelstørrelsen i tilstedeværelse af PVA faldt fra ca. 38 nm til 25 nm. Derefter syntetiserede vi hexagonale CdS-nanopartikler med sfærisk morfologi ved termisk nedbrydning af den polymere nanokomposit med cadmium(II)-thioacetamid/PVA som prækursor. CdS-nanopartiklernes størrelse blev målt med både XRD og SEM, og resultaterne stemte meget godt overens.
Ranjbar et al. (2013) fandt også, at den polymere Cd(II)-nanokomposit er en egnet prækursor til fremstilling af cadmiumsulfid-nanopartikler med interessante morfologier. Alle resultater viste, at ultralydssyntese med succes kan anvendes som en enkel, effektiv, billig, miljøvenlig og meget lovende metode til syntese af materialer i nanoskala uden behov for særlige betingelser såsom høj temperatur, lange reaktionstider og højt tryk.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Syntese og karakterisering af cadmium-thioacetamid-nanokompositter. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203–212.

CaCO₃

Ultralydsanvendelse:
Ultralydsbelægning af nanoudfældet CaCO₃ (NPCC) med stearinsyre blev udført for at forbedre dets dispergering i polymer og reducere agglomerering. 2g ubelagt nanoudfældet CaCO₃ (NPCC) blev sonikeret med en UP400S i 30ml ethanol. 9 wt% stearinsyre blev opløst i ethanol. Ethanol med staeric-syre blev derefter blandet med den sonikerede suspension.
Anbefalet udstyr:
UP400S med sonotrode med en diameter på 22mm (H22D) og flowcelle med kølekappe
Reference/ Forskningsartikel:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): Virkninger af ultralyd ved belægning af nanoudfældet CaCO3 med stearinsyre. Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807–813.

Cellulosenanokrystaller

Ultralydsanvendelse:
Cellulosenanokrystaller (CNC) fremstillet af eukalyptuscellulose-CNC’er: Cellulosenanokrystaller fremstillet af eukalyptuscellulose blev modificeret ved reaktion med methyladipoylchlorid, CNCm, eller med en blanding af eddikesyre og svovlsyre, CNCa. Derfor blev frysetørrede CNC’er, CNCm og CNCa redispergeret i rene opløsningsmidler (EA, THF eller DMF) ved 0,1 wt% ved magnetisk omrøring natten over ved 24 ± 1 degC, efterfulgt af 20 min. sonikering med ultralydsapparatet af sondetypen UP100H. Sonikeringen blev udført med en intensitet på 130 W/cm² ved 24 ± 1 degC. Derefter blev CAB tilsat CNC-dispersionen, så den endelige polymerkoncentration var 0,9 wt%.
Anbefalet udstyr:
UP100H
Reference/ Forskningsartikel:
Blachechen, L. S.; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, D. F. S. (2013): Samspillet mellem cellulosenanokrystallers kolloidale stabilitet og deres dispergerbarhed i en celluloseacetatbutyratmatrix. Cellulose 20/3, 2013. 1329–1342.

Silan doteret med ceriumnitrat

Ultralydsanvendelse:
Koldvalsede kulstofstålplader (6,5cm 6,5cm 0,3cm; kemisk rensede og mekanisk polerede) blev anvendt som metalliske substrater. Før påføring af belægningen blev pladerne ultralydsrenset med acetone og derefter renset med en alkalisk opløsning (0,3molL 1 NaOH-opløsning) ved 60°C i 10 min. Til anvendelse som primer før forbehandling af substratet blev en typisk formulering med 50 dele γ-glycidoxypropyltrimethoxysilan (γ-GPS) fortyndet med ca. 950 dele methanol ved pH 4,5 (justeret med eddikesyre), og silanen fik lov til at hydrolysere. Fremgangsmåden til fremstilling af doteret silan med ceriumnitratpigmenter var den samme, bortset fra at 1, 2, 3 wt% ceriumnitrat blev tilsat methanolopløsningen før tilsætning af (γ-GPS), hvorefter opløsningen blev blandet med en propelomrører ved 1600 rpm i 30 min. ved stuetemperatur. Derefter blev de ceriumnitratholdige dispersioner sonikeret i 30 min ved 40°C med et eksternt kølebad. Sonikeringsprocessen blev udført med ultralydsapparatet UIP1000hd (1000W, 20 kHz) med en tilført ultralydseffekt på omkring 1 W/mL. Forbehandling af substratet blev udført ved at skylle hver plade i 100 sek. med den relevante silanopløsning. Efter behandlingen fik pladerne lov til at tørre ved stuetemperatur i 24 h, hvorefter de forbehandlede plader blev belagt med en tokomponent, aminhærdet epoxy. (Epon 828, shell Co.) for at opnå en våd filmtykkelse på 90μm. De epoxybelagte plader fik lov til at hærde i 1h ved 115°C; efter hærdning af epoxybelægningerne var den tørre filmtykkelse ca. 60μm.
Anbefalet udstyr:
UIP1000hd
Reference/ Forskningsartikel:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Elektrokemiske virkninger af silanforbehandlinger med ceriumnitrat på katodiske delamineringsegenskaber i epoxybelagt stål. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013. 2411–2420.

Ler: Dispergering/ Fraktionering

Ultralydsanvendelse:
Partikelstørrelsesfraktionering: For at isolere partikler < 1 μm fra partikler på 1–2 μm blev partikler i lerstørrelse (< 2 μm) separeret i et ultralydsfelt og ved efterfølgende anvendelse af forskellige sedimentationshastigheder.
Partiklerne i lerstørrelse (< 2 μm) blev separeret ved sonikering med en energitilførsel på 300 J mL^-1 (1 min.) med en ultralydsdisintegrator af sondetypen UP200S (200W, 24kHz) udstyret med sonotroden S7 med en diameter på 7 mm. Efter ultralydsbestråling blev prøven centrifugeret ved 110 x g (1000 rpm) i 3 min. Den bundfældede fase (fraktioneringsrest) blev derefter anvendt til densitetsfraktionering for at isolere fraktionerne med lav densitet, og den opnåede flydende fase (< 2 μm-fraktion) blev overført til et andet centrifugerør og centrifugeret ved 440 x g (2000 rpm) i 10 min. for at separere < 1 μm-fraktionen (supernatant) fra 1–2 μm-fraktionen (sediment). Supernatanten med < 1 μm-fraktionen blev overført til et andet centrifugerør og efter tilsætning af 1 mL MgSO₄ centrifugeret ved 1410 x g (4000 rpm) i 10 min for at dekantere resten af vandet.
For at undgå overophedning af prøven blev proceduren gentaget 15 gange.
Anbefalet udstyr:
UP200S med S7 eller UP200St med S26d7
Reference/ Forskningsartikel:
Jakubowska, J. (2007): Virkningen af vandingsvandets type på fraktioner af organisk materiale i jord (SOM) og deres interaktioner med hydrofobe forbindelser. Afhandling, Martin-Luther University Halle-Wittenberg 2007.

Ler: Eksfoliering af uorganisk ler

Ultralydsanvendelse:
Uorganisk ler blev eksfolieret for at fremstille pullulanbaserede nanokompositter til belægningsdispersionen. Til dette blev en fast mængde pullulan (4 wt% på vådbasis) opløst i vand ved 25degC i 1 h under forsigtig omrøring (500 rpm). Samtidig blev lerpulver i en mængde mellem 0,2 og 3,0 wt% dispergeret i vand under kraftig omrøring (1000 rpm) i 15 minutter. Den resulterende dispersion blev sonikeret med en UP400S (effekt_max = 400 W; frekvens = 24 kHz), et ultralydsapparat udstyret med en titaniumsonotrode H14, spidsdiameter 14 mm, amplitude_max = 125 μm; overfladeintensitet = 105 Wcm^-2), under følgende betingelser: 0,5 cyklusser og 50% amplitude. Varigheden af ultralydsbehandlingen varierede i overensstemmelse med forsøgsdesignet. Den organiske pullulanopløsning og den uorganiske dispersion blev derefter blandet under forsigtig omrøring (500 rpm) i yderligere 90 minutter. Efter blanding svarede koncentrationerne af de to komponenter til et uorganisk/organisk (I/O) forhold fra 0,05 til 0,75. Størrelsesfordelingen i den vandige dispersion af Na⁺-MMT-ler før og efter ultralydsbehandling blev vurderet med en IKO-Sizer CC-1-nanopartikelanalysator.
For en fast mængde ler viste den mest effektive sonikeringstid sig at være 15 minutter, mens længere ultralydsbehandling øger værdien af P’O₂ (på grund af reaggregering), som falder igen ved den længste sonikeringstid (45 min), formentlig på grund af fragmentering af både småplader og taktoider.
På baggrund af forsøgsopstillingen i Introzzis afhandling blev der beregnet et energioutput pr. volumenenhed på 725 Ws mL^-1 for behandlingen på 15 minutter, mens en forlænget sonikeringstid på 45 minutter gav et energiforbrug pr. volumenenhed på 2060 Ws mL^-1. Dette ville gøre det muligt at spare en ganske stor mængde energi gennem hele processen, hvilket i sidste ende vil afspejles i de endelige omkostninger ved materialegennemløbet.
Anbefalet udstyr:
UP400S med sonotrode H14
Reference/ Forskningsartikel:
Introzzi, L. (2012): Udvikling af højtydende biopolymerbelægninger til fødevareemballage. Afhandling, University of Milano 2012.

Ledende blæk

Ultralydsanvendelse:
Det ledende blæk blev fremstillet ved at dispergere Cu+C- og Cu+CNT-partiklerne med dispergeringsmidler i et blandet opløsningsmiddel (Publikation IV). Dispergeringsmidlerne var tre dispergeringsmidler med høj molekylvægt, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 og DISPERBYK-2012 fra BYK Chemie GmbH, beregnet til vandbaserede dispersioner af carbon black-pigmenter. Deioniseret vand (DIW) blev anvendt som hovedopløsningsmiddel. Ethylenglycolmonomethylether (EGME) (Sigma-Aldrich), ethylenglycol-monobuthyl-ether (EGBE) (Merck) og n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) blev anvendt som hjælpeopløsningsmidler.
Den blandede suspension blev sonikeret i 10 minutter i et isbad med en UP400S (ultralydsprocessor). Derefter blev suspensionen henstillet til bundfældning i en time, efterfulgt af dekantering. Før spincoating eller trykning blev suspensionen sonikeret i et ultralydsbad i 10 min.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Forsman, J. (2013): Fremstilling af Co-, Ni- og Cu-nanopartikler ved hydrogenreduktion. Afhandling, VTT Finland 2013.

Sonikering er yderst effektiv til reduktion af partikelstørrelsen og dispergering af pigmenter i inkjetblæk.

Kobber-phathlocyanine

Ultralydsanvendelse:
Nedbrydning af metalftalocyaniner
Kobber-phathlocyanine (CuPc) sonikeres med vand og organiske opløsningsmidler ved omgivelsestemperatur og atmosfærisk tryk i tilstedeværelse af et oxidationsmiddel som katalysator med 500W-ultralydsapparatet UIP500hd med gennemstrømningskammer. Sonikeringsintensitet: 37–59 W/cm², prøveblanding: 5 mL prøve (100 mg/L), 50 D/D-vand med choloform og pyridin ved 60% af ultralydsamplituden. Reaktionstemperatur: 20°C ved atmosfærisk tryk.
Destruktionsgrad på op til 95% inden for 50 min. sonikering.
Anbefalet udstyr:
UIP500hd

Dibutyrylchitin (DBCH)

Ultralydsanvendelse:
Lange polymere makromolekyler kan brydes ved sonikering. Ultralydsassisteret reduktion af molarmassen gør det muligt at undgå uønskede sidereaktioner eller separation af biprodukter. Det antages, at ultralydsnedbrydning i modsætning til kemisk eller termisk nedbrydning er en ikke-tilfældig proces, hvor spaltningen sker omtrent i midten af molekylet. Af denne grund nedbrydes større makromolekyler hurtigere.
Forsøgene blev udført med ultralydsgeneratoren UP200S udstyret med sonotrode S2. Ultralydsindstillingen var en tilført effekt på 150 W. Der blev anvendt opløsninger af dibutyrylchitin i dimethylacetamid med en koncentration af førstnævnte på 0,3 g/100 cm3 og et volumen på 25 cm3. Sonotroden (ultralydssonde / horn) blev nedsænket i polymeropløsningen 30 mm under overfladen. Opløsningen blev anbragt i et termostateret vandbad, som blev holdt ved 25°C. Hver opløsning blev bestrålet i et på forhånd fastlagt tidsinterval. Efter dette tidsrum blev opløsningen fortyndet 3 gange og analyseret ved størrelseseksklusionskromatografi.
De fremlagte resultater viser, at dibutyrylchitin ikke destrueres af effektultralyd, men at der sker en nedbrydning af polymeren, som opfattes som en kontrolleret sonokemisk reaktion. Derfor kan ultralyd muligvis anvendes til at reducere den gennemsnitlige molarmasse af dibutyrylchitin, og det samme gælder forholdet mellem den vægtgennemsnitlige og den antalsgennemsnitlige molarmasse. De observerede ændringer forstærkes ved at øge ultralydseffekten og sonikeringens varighed. Den oprindelige molarmasse havde også en betydelig effekt på omfanget af DBCH-nedbrydningen under de undersøgte sonikeringsbetingelser: Jo højere den oprindelige molarmasse var, desto større var nedbrydningsgraden.
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Ultralydsnedbrydning af Dibuyrylchitin. Polish Chitin Society, Monograph XI, 2006. 123–128.

Ferrocine-pulver

Ultralydsanvendelse:
En sonokemisk metode til fremstilling af SWNCNTs: Silicapulver (diameter 2–5 mm) tilsættes en opløsning af 0,01 mol% ferrocen i p-xylen, efterfulgt af sonikering med en UP200S udstyret med en sonde med titaniumspids (sonotrode S14). Sonikeringen blev udført i 20 min. ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk. Ved den ultralydsassisterede syntese blev der fremstillet SWCNTs med høj renhed på silicapulverets overflade.
Anbefalet udstyr:
UP200S med ultralydssonde S14
Reference/ Forskningsartikel:
Srinivasan C.(2005): En LYD-metode til syntese af enkeltvæggede kulstofnanorør under omgivelsesbetingelser. Current Science 88/ 1, 2005. 12–13.

Flyveaske / Metakaolinit

Ultralydsanvendelse:
Udvaskningstest: 100mL udvaskningsopløsning blev tilsat 50g af den faste prøve. Sonikeringsintensitet: maks. 85 W/cm² med UP200S i et vandbad på 20°C.
Geopolymerisation: Opslæmningen blev blandet med en UP200S (ultralydshomogenisator) til geopolymerisation. Sonikeringsintensiteten var maks. 85 W/cm². For at køle blev sonikeringen udført i et isvandbad.
Anvendelse af effektultralyd til geopolymerisation medfører øget trykstyrke i de dannede geopolymerer og øget styrke ved øget sonikering op til en bestemt tid. Opløsningen af metakaolinit og flyveaske i alkaliske opløsninger blev forbedret ved sonikering, da mere Al og Si blev frigivet til gelfasen til polykondensation.
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, J. S. J. (2004): Ultralydsforstærket geopolymerisation. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571–580

Grafen

Ultralydsanvendelse:
Rene grafenplader kan fremstilles i store mængder, som vist i arbejdet af Stengl et al. (2011) under fremstilling af en ikke-støkiometrisk nanokomposit af TiO₂ og grafen ved termisk hydrolyse af en suspension med grafen-nanoplader og et titandioxid-peroxokompleks. De rene grafen-nanoplader blev fremstillet af naturlig grafit under kraftig sonikering med en 1000W-ultralydsprocessor UIP1000hd i et højtryks-ultralydsreaktorkammer ved 5 barg. De opnåede grafenplader er kendetegnet ved et højt specifikt overfladeareal og unikke elektroniske egenskaber. Forskerne hævder, at kvaliteten af det ultralydsfremstillede grafen er meget højere end kvaliteten af grafen fremstillet med Hummers metode, hvor grafit eksfolieres og oxideres. Da de fysiske betingelser i ultralydsreaktoren kan kontrolleres præcist, er fremstilling af grafen i et kontinuerligt system i kommerciel skala mulig under antagelse af, at koncentrationen af grafen som dopant vil variere i intervallet 1 – 0,001%.
Anbefalet udstyr:
UIP1000hd
Reference/ Forskningsartikel:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-grafen-nanokomposit som højtydende fotokatalysatorer. I: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. s. 25209–25218.
Klik her for at læse mere om fremstilling og klargøring af grafen med ultralyd!

Grafenoxid

Ultralydsanvendelse:
Grafenoxidlag (GO) blev fremstillet med følgende metode: 25mg grafenoxidpulver blev tilsat 200 ml deioniseret vand. Ved omrøring opnåede de en inhomogen brun suspension. De resulterende suspensioner blev sonikeret (30 min, 1,3 × 105J), og efter tørring (ved 373 K) blev det ultralydsbehandlede grafenoxid fremstillet. FTIR-spektroskopi viste, at ultralydsbehandlingen ikke ændrede grafenoxidets funktionelle grupper.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Oh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): Virkningen af termisk behandling og ultralydsbehandling på dannelsen af grafenoxid-nanoplader. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. s. 1097–1102.
Klik her for at læse mere om eksfoliering og fremstilling af grafen med ultralyd!

Hårede polymernanopartikler ved nedbrydning af poly(vinylalkohol)

Ultralydsanvendelse:
En enkel ettrinsprocedure baseret på sonokemisk nedbrydning af vandopløselige polymerer i vandig opløsning i tilstedeværelse af en hydrofob monomer fører til funktionelle hårede polymerpartikler i et serum uden reststoffer. Alle polymerisationer blev udført i en 250 mL dobbeltvægget glasreaktor udstyret med ledeplader, en temperatursensor, en magnetomrørerstav og en Hielscher US200S (ultralydsprocessor, 200 W, 24 kHz) udstyret med en S14-titaniumsonotrode (diameter = 14 mm, længde = 100 mm).
En poly(vinylalkohol)-opløsning (PVOH) blev fremstillet ved at opløse en præcis mængde PVOH i vand natten over ved 50°C under kraftig omrøring. Før polymerisationen blev PVOH-opløsningen anbragt i reaktoren, og temperaturen blev justeret til den ønskede reaktionstemperatur. PVOH-opløsningen og monomeren blev gennemskyllet separat med argon i 1 time. Den nødvendige mængde monomer blev tilsat dråbevis til PVOH-opløsningen under kraftig omrøring. Derefter blev argongennemskylningen af væsken standset, og sonikeringen med UP200S blev startet ved en amplitude på 80%. Det skal her bemærkes, at anvendelsen af argon tjener to formål: (1) fjernelse af oxygen og (2) det er nødvendigt for at skabe ultralydskavitation. En kontinuerlig argonstrøm ville derfor i princippet være gavnlig for polymerisationen, men der opstod for kraftig skumdannelse; den procedure, vi fulgte her, undgik dette problem og var tilstrækkelig til en effektiv polymerisation. Prøver blev udtaget med jævne mellemrum for at overvåge omsætningen ved gravimetri, molekylvægtfordelinger og/eller partikelstørrelsesfordelinger.
Anbefalet udstyr:
US200S
Reference/ Forskningsartikel:
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): En enkel sonokemisk ettrinsmetode til funktionelle hårede polymernanopartikler. Soft Matter, 6, 2010. 2392–2395.

HiPco-SWCNTs

Ultralydsanvendelse:
Dispergering af HiPco-SWCNTs med UP400S: I et 5 mL-hætteglas blev 0,5 mg oxiderede HiPcoTM SWCNTs (0,04 mmol kulstof) suspenderet i 2 mL deioniseret vand med en ultralydsprocessor UP400S for at opnå en sort suspension (0,25 mg/mL SWCNTs). Til denne suspension blev der tilsat 1,4 μL af en PDDA-opløsning (20 wt./%, molekylvægt = 100.000–200.000), og blandingen blev vortexblandet i 2 minutter. Efter yderligere sonikering i et vandbad i 5 minutter blev nanorørssuspensionen centrifugeret ved 5000g i 10 minutter. Supernatanten blev udtaget til AFM-målinger og efterfølgende funktionaliseret med siRNA.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Jung, A. (2007): Funktionelle materialer baseret på kulstofnanorør. Afhandling, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hydroxyapatit-biokeramik

Ultralydsanvendelse:
Til syntese af nano-HAP blev 40 mL af en opløsning af 0,32M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O anbragt i et lille bægerglas. Opløsningens pH blev derefter justeret til 9,0 med ca. 2,5 mL ammoniumhydroxid. Opløsningen blev derefter sonikeret med ultralydsprocessoren UP50H (50 W, 30 kHz) udstyret med sonotrode MS7 (7mm horndiameter), indstillet til den maksimale amplitude på 100% i 1 time. Ved afslutningen af den første time blev 60 mL af en opløsning af 0,19M [KH₂PO₄] derefter langsomt tilsat dråbevis til den første opløsning under yderligere en times ultralydsbestråling. Under blandingsprocessen blev pH-værdien kontrolleret og holdt på 9, mens Ca/P-forholdet blev holdt på 1,67. Opløsningen blev derefter filtreret ved hjælp af centrifugering (~2000 g), hvorefter det resulterende hvide bundfald blev fordelt i et antal prøver til varmebehandling. Der blev fremstillet to prøvesæt, det første med tolv prøver til termisk behandling i rørovn og det andet med fem prøver til mikrobølgebehandling
Anbefalet udstyr:
UP50H
Reference/ Forskningsartikel:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D.(2011): Termisk påvirkning og ultralydspåvirkning ved dannelse af hydroxyapatit-biokeramik i nanometerskala. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2083–2095.

Calciumhydroxyapatit reduceret i størrelse og dispergeret med ultralyd

Uorganiske fullerenlignende nanopartikler af WS₂

Ultralydsanvendelse:
Sonikering under elektroaflejring af uorganiske fullerenlignende (IF) nanopartikler af WS₂ i en nikkelmatrix medfører, at der opnås en mere ensartet og kompakt belægning. Desuden har anvendelsen af ultralyd en betydelig effekt på vægtprocenten af de partikler, der indlejres i metalaflejringen. Således stiger wt.% for partikler af IF-WS₂ i nikkelmatrixen fra 4,5 wt.% (i film fremstillet udelukkende under mekanisk omrøring) til ca. 7 wt.% (i film fremstillet under sonikering ved en ultralydsintensitet på 30 W cm^-2 ).
Nanokompositbelægninger af Ni/IF-WS₂ blev aflejret elektrolytisk fra et standard Watts-nikkelbad, hvortil der blev tilsat nanopartikler af IF-WS₂ (uorganiske fullerener-WS₂) af industriel kvalitet.
Til forsøget blev IF-WS₂ tilsat Watts-nikkelelektrolytterne, og suspensionerne blev omrørt intensivt med en magnetomrører (300 rpm) i mindst 24 h ved stuetemperatur før medaflejringsforsøgene. Umiddelbart før elektroaflejringsprocessen blev suspensionerne udsat for 10 min. ultralydsforbehandling for at undgå agglomerering. Til ultralydsbestrålingen blev en UP200S (ultralydsenhed af sondetypen) med sonotrode S14 (14 mm spidsdiameter) indstillet til 55% amplitude.
Der blev anvendt cylindriske glasceller med volumener på 200 mL til medaflejringsforsøgene. Belægningerne blev aflejret på flade katoder af kommercielt blødt stål (kvalitet St37) på 3cm². Anoden var en ren nikkelfolie (3cm²) anbragt langs beholderens side, vendt mod katoden. Afstanden mellem anode og katode var 4cm. Substraterne blev affedtet, skyllet i koldt destilleret vand, aktiveret i en 15% HCl-opløsning (1 min.) og skyllet igen i destilleret vand. Elektrolytisk medaflejring blev udført ved en konstant strømtæthed på 5,0 A dm^-2 i 1 h med en jævnstrømsforsyning (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). For at opretholde en ensartet partikelkoncentration i hovedvolumenet af opløsningen blev der anvendt to omrøringsmetoder under elektroaflejringsprocessen: mekanisk omrøring med en magnetomrører (ω = 300 rpm) anbragt i bunden af cellen og sonikering med ultralydsapparatet af sondetypen UP200S. Ultralydssonden (sonotroden) blev nedsænket direkte i opløsningen ovenfra og placeret præcist mellem arbejds- og modelektroden, så der ikke forekom afskærmning. Intensiteten af den ultralyd, der blev rettet mod det elektrokemiske system, blev varieret ved at regulere ultralydsamplituden. I denne undersøgelse blev vibrationsamplituden indstillet til 25, 55 og 75% i kontinuerlig tilstand, svarende til en ultralydsintensitet på henholdsvis 20, 30 og 40 W cm^-2 , målt med en processor tilsluttet en ultralydseffektmåler (Hielscher Ultrasonics). Elektrolyttens temperatur blev holdt på 55◦C med en termostat. Temperaturen blev målt før og efter hvert forsøg. Temperaturstigningen som følge af ultralydsenergien oversteg ikke 2–4◦C. Efter elektrolysen blev prøverne ultralydsrenset i ethanol i 1 min. for at fjerne løst adsorberede partikler fra overfladen.
Anbefalet udstyr:
UP200S med ultralydshorn / sonotrode S14
Reference/ Forskningsartikel:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Medaflejring af uorganiske fullerenlignende WS2-nanopartikler i en elektroaflejret nikkelmatrix under påvirkning af ultralydsomrøring. Electrochimica Acta 114, 2013. 859–867.

Latexsyntese

Ultralydsanvendelse:
Fremstilling af P(St-BA)-latex
P(St-BA) poly(styren-r-butylacrylat) P(St-BA)-latexpartikler blev syntetiseret ved emulsionspolymerisation i tilstedeværelse af det overfladeaktive stof DBSA. Først blev 1 g DBSA opløst i 100 mL vand i en trehalset kolbe, og opløsningens pH-værdi blev justeret til 2,0. Blandede monomerer bestående af 2,80 g St og 8,40 g BA med initiatoren AIBN (0,168 g) blev hældt i DBSA-opløsningen. O/W-emulsionen blev fremstillet ved magnetisk omrøring i 1 h efterfulgt af sonikering med en UIP1000hd udstyret med et ultralydshorn (sonde/ sonotrode) i yderligere 30 min i isbadet. Til sidst blev polymerisationen udført ved 90degC i et oliebad i 2 h under en nitrogenatmosfære.
Anbefalet udstyr:
UIP1000hd
Reference/ Forskningsartikel:
Fremstilling af fleksible ledende film baseret på poly(3,4-ethylendioxythiophen)epoly(styrensulfonsyre) (PEDOT:PSS) på et substrat af ikke-vævet tekstil. Materials Chemistry and Physics 143, 2013. 143–148.
Klik her for at læse mere om sonosyntese af latex!

Fjernelse af bly (sonoudvaskning)

Ultralydsanvendelse:
Ultralydsudvaskning af bly fra forurenet jord:
Forsøgene med ultralydsudvaskning blev udført med et ultralydsapparat UP400S med en ultralydssonde af titanium (diameter 14mm), som arbejder ved en frekvens på 20kHz. Ultralydssonden (sonotroden) blev kalibreret kalorimetrisk med ultralydsintensiteten indstillet til 51 ± 0,4 W cm^-2 for alle sonoudvaskningsforsøgene. Sonoudvaskningsforsøgene blev termostateret med en glascelle med flad bund og kappe ved 25 ± 1°C. Tre systemer blev anvendt som jordudvaskningsopløsninger (0,1L) under sonikering: 6 mL af en 0,3 mol L^-2 eddikesyreopløsning (pH 3,24), en 3% (v/v) salpetersyreopløsning (pH 0,17) og en eddikesyre/acetatbuffer (pH 4,79) fremstillet ved at blande 60mL 0f 0,3 mol L^-1 eddikesyre med 19 mL 0,5 mol L^-1 NaOH. Efter sonoudvaskningsprocessen blev prøverne filtreret med filterpapir for at separere udvaskningsopløsningen fra jorden, efterfulgt af elektroaflejring af bly fra udvaskningsopløsningen og oplukning af jorden efter anvendelse af ultralyd.
Ultralyd har vist sig at være et værdifuldt værktøj til at forbedre udvaskningen af bly fra forurenet jord. Ultralyd er også en effektiv metode til næsten fuldstændig fjernelse af udvaskeligt bly fra jord, hvilket resulterer i langt mindre farlig jord.
Anbefalet udstyr:
UP400S med sonotrode H14
Reference/ Forskningsartikel:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Ultralydsudvaskning og elektrokemisk behandling kombineret til fjernelse af bly fra jord. Journal of New Materials for Electrochemical Systems 10, 2007. 195–199.

Fremstilling af nanopartikelsuspensioner

Ultralydsanvendelse:
Ubelagte pulvere af nTiO2 (5nm målt med transmissionselektronmikroskopi (TEM)) og nZnO (20nm målt med TEM) samt polymerbelagte pulvere af nTiO2 (3–4nm målt med TEM) og nZnO (3–9nm målt med TEM) blev anvendt til at fremstille nanopartikelsuspensionerne. Nanopartiklernes krystallinske form var anatas for nTiO2 og amorf for nZnO.
0,1 g nanopartikelpulver blev afvejet i et 250mL-bægerglas med nogle få dråber deioniseret (DI) vand. Nanopartiklerne blev derefter blandet med en spatel af rustfrit stål, og bægerglasset blev fyldt til 200 mL med DI-vand, omrørt og derefter sonikeret i 60 sek. ved 90% amplitude med Hielschers UP200S (ultralydsprocessor), hvilket gav en stamsuspension på 0,5 g/L. Alle stamsuspensioner blev opbevaret i højst to dage ved 4°C.
Anbefalet udstyr:
UP200S eller UP200St
Reference/ Forskningsartikel:
Petosa, A. R. (2013): Transport, aflejring og aggregering af metaloxidnanopartikler i mættede granulære porøse medier: vandkemiens, kollektoroverfladens og partikelbelægningens rolle. Afhandling, McGill University Montreal, Quebec, Canada 2013. 111–153.
Klik her for at få mere at vide om ultralydsdispergering af nanopartikler!

Udfældning af magnetitnanopartikler

Ultralydsanvendelse:
Magnetitnanopartiklerne (Fe₃O₄) fremstilles ved samtidig udfældning fra en vandig opløsning af jern(III)chloridhexahydrat og jern(II)sulfatheptahydrat med et molforhold på Fe3+/Fe2+ = 2:1. Jernopløsningen udfældes med henholdsvis koncentreret ammoniumhydroxid og natriumhydroxid. Udfældningsreaktionen udføres under ultralydsbestråling, idet reaktanterne føres gennem kavitationszonen i ultralydsgennemstrømningsreaktorens kammer. For at undgå enhver pH-gradient skal udfældningsmidlet pumpes ind i overskud. Magnetittens partikelstørrelsesfordeling blev målt ved hjælp af fotonkorrelationsspektroskopi. Den ultralydsinducerede blanding reducerer den gennemsnitlige partikelstørrelse fra 12–14 nm til omkring 5–6 nm.
Anbefalet udstyr:
UIP1000hd med flowcellereaktor
Reference/ Forskningsartikel:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuerlig udfældning i en ultralydsgennemstrømningsreaktor med jern(II,III)oxid som eksempel. ICVT, TU-Clausthal. Poster præsenteret på GVC Annual Meeting 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Driftsparametre for en kontinuerlig sonokemisk udfældningsreaktor. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.–27. april 2006.
Klik her for at få mere at vide om ultralydsudfældning!

Nikkelpulvere

Ultralydsanvendelse:
Fremstilling af en suspension af Ni-pulvere med en polyelektrolyt ved basisk pH (for at forhindre opløsning og fremme dannelsen af NiO-berigede kemiske arter på overfladen), en acrylbaseret polyelektrolyt og tetramethylammoniumhydroxid (TMAH).
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
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): Fremstilling af superledende belægninger på strukturelle keramiske fliser. Applied Superconductivity 19/ 3, 2009. 3041–3044.

PbS – Syntese af blysulfidnanopartikler

Ultralydsanvendelse:
Ved stuetemperatur blev 0,151 g blyacetat (Pb(CH3COO)2.3H2O) og 0,03 g TAA (CH3CSNH2) tilsat 5mL af den ioniske væske, [EMIM] [EtSO4], og 15mL dobbeltdestilleret vand i et 50mL-bægerglas, som blev udsat for ultralydsbestråling med en UP200S i 7 min. Spidsen af ultralydssonden/ sonotroden S1 blev nedsænket direkte i reaktionsopløsningen. Den dannede mørkebrune suspension blev centrifugeret for at udskille bundfaldet og vasket to gange med henholdsvis dobbeltdestilleret vand og ethanol for at fjerne de ureagerede reagenser. For at undersøge ultralydens effekt på produkternes egenskaber blev der fremstillet endnu en sammenligningsprøve, hvor reaktionsparametrene blev holdt konstante, bortset fra at produktet blev fremstillet under kontinuerlig omrøring i 24 h uden ultralydsbestråling.
Ultralydsassisteret syntese i vandig ionisk væske ved stuetemperatur blev foreslået til fremstilling af PbS-nanopartikler. Denne miljøvenlige grønne metode ved stuetemperatur er hurtig og skabelonfri, hvilket forkorter syntesetiden markant og undgår komplicerede synteseprocedurer. De således fremstillede nanoklynger viser en enorm blåforskydning på 3,86 eV, som kan tilskrives partiklernes meget lille størrelse og kvanteindeslutningseffekten.
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Enkel fremstilling og karakterisering af PbS-nanopartikler ved stuetemperatur i vandig [EMIM][EtSO4] ionisk væske ved hjælp af ultralydsbestråling. Bulletin of Korean Chemical Society 29/ 1, 2008. 53–56.

Oprensede nanorør

Ultralydsanvendelse:
De oprensede nanorør blev derefter suspenderet i 1,2-dichlorethan (DCE) ved sonikering med et kraftigt ultralydsapparat UP400S, 400W, 24 kHz) i pulseret tilstand (cyklusser) for at opnå en sort suspension. Bundter af agglomererede nanorør blev efterfølgende fjernet ved et centrifugeringstrin i 5 minutter ved 5000 rpm.
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Witte, P. (2008): Amfifile fullerener til biomedicinske og optoelektroniske anvendelser. Afhandling, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

SAN/CNTs-komposit

Ultralydsanvendelse:
Til dispergering af CNTs i SAN-matrixen blev der anvendt en Hielscher UIS250V med sonotrode til sonikering med sonde. Først blev CNTs dispergeret i 50mL destilleret vand ved sonikering i ca. 30 min. For at stabilisere opløsningen blev SDS tilsat i et forhold på ~1% af opløsningen. Derefter blev den opnåede vandige dispersion af CNTs kombineret med polymersuspensionen og blandet i 30 min. med en Heidolph RZR 2051 mekanisk omrører og derefter sonikeret gentagne gange i 30 min. Til analyse blev SAN-dispersioner med forskellige koncentrationer af CNTs støbt i Teflon-forme og tørret ved omgivelsestemperatur i 3–4 dage.
Anbefalet udstyr:
UIS250v
Reference/ Forskningsartikel:
Bitenieks, J.; Meri, R. M.; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, V. E. (2012): Styren–acrylat/kulstofnanorør-nanokompositter: mekaniske, termiske og elektriske egenskaber. I: Proceedings of the Estonian Academy of Sciences 61/ 3, 2012. 172–177.

Siliciumcarbid (SiC)-nanopulver

Ultralydsanvendelse:
Siliciumcarbid (SiC)-nanopulver blev deagglomereret og fordelt i en tetrahydrofuranopløsning af malingen med en Hielscher UP200S , en kraftig ultralydsprocessor, som arbejder ved en akustisk effekttæthed på 80 W/cm². SiC-deagglomerering blev først udført i rent opløsningsmiddel med lidt detergent, hvorefter portioner af malingen blev tilsat. Hele processen tog henholdsvis 30 minutter og 60 minutter for prøver fremstillet til dyppebelægning og serigrafi. Blandingen blev kølet tilstrækkeligt under sonikeringen for at undgå, at opløsningsmidlet kogte. Efter sonikeringen blev tetrahydrofuran fordampet i en rotationsfordamper, og hærderen blev tilsat blandingen for at opnå en passende viskositet til trykning. SiC-koncentrationen i den resulterende komposit var 3% wt i prøver fremstillet til dyppebelægning. Til serigrafi blev der fremstillet to batches af prøver med et SiC-indhold på 1 – 3% wt til indledende slid- og friktionstest og 1,6 – 2,4% wt til finjustering af kompositterne på grundlag af resultaterne af slid- og friktionstestene.
Anbefalet udstyr:
UP200S
Reference/ Forskningsartikel:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Elastisk garnstrammer med et diskontinuert slidbeskyttende nanokompositmønster. Fibres & Textiles in Eastern Europe 17/ 1, 2009. 91–96.

SWNT enkeltvæggede kulstofnanorør

Ultralydsanvendelse:
Sonokemisk syntese: 10 mg SWNT og 30ml 2%MCB-opløsning 10 mg SWNT og 30ml 2%MCB-opløsning, UP400S Sonikeringsintensitet: 300 W/cm2, sonikeringsvarighed: 5h
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): En enkel metode til at få enkeltvæggede kulstofnanorør til at reagere kemisk med organiske materialer ved hjælp af sonikering. Nano Letters 1/ 7, 2001. 361–363.

Thiolerede SWCNTs

Ultralydsanvendelse:
25 mg thiolerede SWCNTs (2,1 mmol kulstof) blev suspenderet i 50 mL deioniseret vand med en 400W-ultralydsprocessor (UP400S). Derefter blev suspensionen tilsat den frisk fremstillede Au(NP)-opløsning, og blandingen blev omrørt i 1h. Au(NP)-SWCNTs blev udskilt ved mikrofiltrering (cellulosenitrat) og vasket grundigt med deioniseret vand. Filtratet var rødt, da de små Au(NP) (gennemsnitlig diameter ≈ 13 nm) effektivt kunne passere filtermembranen (porestørrelse 0,2μm).
Anbefalet udstyr:
UP400S
Reference/ Forskningsartikel:
Jung, A. (2007): Funktionelle materialer baseret på kulstofnanorør. Afhandling, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

TiO₂ / Perlitkomposit

Ultralydsanvendelse:
TiO2/perlitkompositmaterialerne blev fremstillet. Først blev 5 mL titaniumisopropoxid (TIPO), Aldrich 97%, opløst i 40 mL ethanol, Carlo Erba, og omrørt i 30 min. Derefter blev 5 g perlit tilsat, og dispersionen blev omrørt i 60 min. Blandingen blev yderligere homogeniseret med ultralydsapparatet med spidssonde UIP1000hd. En samlet energitilførsel på 1 Wh blev anvendt over en sonikeringstid på 2 min. Til sidst blev opslæmningen fortyndet med ethanol for at opnå 100 mL suspension, og den opnåede væske blev betegnet som prækursoropløsning (PS). Den fremstillede PS var klar til at blive behandlet i systemet til flammespraypyrolyse.
Anbefalet udstyr:
UIP1000hd
Reference/ Forskningsartikel:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou,T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Ettrinssyntese af TiO2/perlitkompositter ved flammespraypyrolyse og deres fotokatalytiske opførsel. International Journal of Photoenergy 2013.

Kraftig ultralyd, der kobles ind i væsker, genererer intens kavitation. De ekstreme kavitationseffekter skaber opslæmninger af fint pulver med partikelstørrelser i submikron- og nanoområdet. Desuden aktiveres partikeloverfladen. Påvirkning fra mikrostråler og chokbølger samt kollisioner mellem partikler har væsentlige effekter på faste stoffers kemiske sammensætning og fysiske morfologi, som dramatisk kan øge den kemiske reaktivitet af både organiske polymerer og uorganiske faste stoffer.

“De ekstreme betingelser inde i kollapsende bobler producerer meget reaktive kemiske arter, som kan anvendes til forskellige formål, for eksempel igangsættelse af polymerisation uden tilsatte initiatorer. Som et andet eksempel producerer sonokemisk nedbrydning af flygtige organometalliske prækursorer i opløsningsmidler med højt kogepunkt nanostrukturerede materialer i forskellige former med høj katalytisk aktivitet. Nanostrukturerede metaller, legeringer, carbider og sulfider, kolloider i nanometerskala og nanostrukturerede katalysatorer på bærematerialer kan alle fremstilles med denne generelle metode.”

[Suslick/ Price 1999: 323]

Litteratur/Referencer

• Suslick, K. S.; Price, G. J. (1999): Anvendelser af ultralyd i materialekemi. 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): Eksfolieret CrPS4 med lovende fotoledningsevne. Small bind 16, nr.1. January 9, 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentering af molekylære krystaller. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Termisk påvirkning og ultralydspåvirkning ved dannelse af hydroxyapatit-biokeramik i nanometerskala. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.