Power ultralyd til partikelbehandling: Applikationsnoter
For at udtrykke deres egenskaber fuldstændigt skal partiklerne deagglomereres og spredes jævnt, så partiklerne’ overflade er tilgængelig. Kraftige ultralydskræfter er kendt som pålidelige dispergerings- og fræseværktøjer, der næbbpartikler ned til submikron- og nanostørrelse. Desuden gør sonikering det muligt at modificere og funktionalisere partikler, f.eks. ved belægning af nanopartikler med et metallag.
Find nedenfor et udvalg af partikler og væsker med relaterede anbefalinger, hvordan man behandler materialet for at fræse, sprede, deagglomerere eller modificere partiklerne ved hjælp af en ultralydshomogenisator.
Sådan forbereder du dine pulvere og partikler ved kraftig sonikering.
I alfabetisk rækkefølge:
aerosil
Ultralyd ansøgning:
Dispersioner af Silica Aerosil OX50-partikler i Millipore-vand (pH 6) blev fremstillet ved at dispergere 5,0 g pulver i 500 ml vand ved hjælp af en ultralydsprocessor med høj intensitet UP200S (200W; 24kHz). Silicadispersionerne blev fremstillet i destilleret vandopløsning (pH = 6) under ultralydsbestråling med UP200S i 15 min. efterfulgt af kraftig omrøring i løbet af 1 time. HCl blev brugt til at justere pH. Indholdet af faste stoffer i dispersionerne var 0,1 % (w/v).
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
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. Internationalt tidsskrift for kulhydratkemi 2013.
Al2O3-vand Nanofluids
Ultralyd ansøgning:
Al2O3-vand nanovæsker kan fremstilles ved at følge trin: Vej først massen af Al2O3 nanopartikler ved hjælp af en digital elektronisk vægt. Sæt derefter Al2O3 nanopartikler gradvist i det afvejede destillerede vand og omrøre Al2O3-vandblanding. Soniker blandingen kontinuerligt i 1 time med en ultralydssonde-type enhed UP400S (400W, 24kHz) for at producere ensartet spredning af nanopartikler i destilleret vand.
Nanofluiderne kan fremstilles ved forskellige fraktioner (0,1%, 0,5% og 1%). Der er ikke behov for ændringer i overfladeaktivt stof eller pH.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Eksperimentel undersøgelse af nanofluider i en mikromodel som porøst medium. Internationalt tidsskrift for nanovidenskab og nanoteknologi 9/2, 2013. 77-84.

Ultralydsapparat UP400St til fremstilling af nanopartikeldispersioner

Ultralydsdispersion af aluminiumoxid (Al2O3) resulterer i en betydelig reduktion af partikelstørrelse og ensartet dispersion.
Bohemitbelagte silicapartikler
Ultralyd ansøgning:
Silicapartikler er belagt med et lag Boehmite: For at opnå en helt ren overflade uden organiske stoffer opvarmes partiklerne til 450°C. Efter formaling af partiklerne for at nedbryde agglomeraterne fremstilles en 6 vol% vandig suspension (≈70 ml), som stabiliseres ved en pH-værdi på 9 ved tilsætning af tre dråber ammoniumopløsning. Suspensionen deagglomereres derefter ved en ultralydbehandling med en UP200S med en amplitude på 100 % (200 W) i 5 min. Efter opvarmning af opløsningen til over 85 °C blev der tilsat 12,5 g aluminiumbutoxid. Temperaturen holdes på 85-90°C i 90 min., og suspensionen omrøres med en magnetomrører under hele proceduren. Derefter opbevares suspensionen under kontinuerlig omrøring, indtil den er afkølet til under 40°C. Derefter blev pH-værdien justeret til 3 ved tilsætning af saltsyre. Umiddelbart derefter ultralydbehandles 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 påføres en varmebehandling af partiklerne ved 300°C i 3 timer.
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Wyss, H. M. (2003): Mikrostruktur og mekanisk opførsel af koncentrerede partikelgeler. Afhandling, Swiss Federal Institute of Technology, 2003. s.71.
Cadmium(II)-thioacetamid nanokompositsyntese
Ultralyd ansøgning:
Cadmium(II)-thioacetamid-nanokompositter blev syntetiseret i nærvær og fravær af polyvinylalkohol via sonokemisk vej. Til den sonokemiske syntese (sono-syntese) 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 20 ml dobbeltdestilleret deioniseret vand. Denne løsning blev sonikeret med en ultralydsapparat af sonde-typen med høj effekt UP400S (24 kHz, 400W) ved stuetemperatur i 1 time. Under sonikeringen af reaktionsblandingen steg temperaturen til 70-80 grader C målt ved et jern-konstantin termoelement. Efter en time dannedes et lysegult bundfald. Det blev isoleret ved centrifugering (4.000 omdr./min., 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%). Dec. s.200°C. Til fremstilling af polymer nanokomposit blev 1.992 g polyvinylalkohol opløst i 20 ml dobbeltdestilleret deioniseret vand og derefter tilsat til ovenstående opløsning. Denne blanding blev bestrålet ultralyd med UP400S i 1 time, når der dannes et lyst orange produkt.
SEM-resultaterne viste, at i nærvær af PVA faldt størrelsen af partiklerne fra omkring 38 nm til 25 nm. Derefter syntetiserede vi sekskantede CdS nanopartikler med sfærisk morfologi fra termisk nedbrydning af den polymere nanokomposit, cadmium (II) - thioacetamid / PVA som forløber. Størrelsen af CdS-nanopartiklerne blev målt både ved XRD og SEM, og resultaterne var meget i god overensstemmelse med hinanden.
Ranjbar et al. (2013) fandt også, at den polymere Cd(II) nanokomposit er en passende forløber til fremstilling af cadmiumsulfid nanopartikler med interessante morfologier. Alle resultater afslørede, at ultralydssyntese kan anvendes med succes som en enkel, effektiv, billig, miljøvenlig og meget lovende metode til syntese af nanoskalamaterialer uden behov for særlige forhold, såsom høj temperatur, lange reaktionstider og højt tryk.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Syntese og karakterisering af cadmium-thioacetamid-nanokompositter. Int. J. Nanosci. Nanoteknologi. 9/4, 2013. 203-212.
CaCO3
Ultralyd ansøgning:
Ultralydsbelægning af nano-udfældet CaCO3 (NPCC) med stearinsyre blev udført for at forbedre dens dispersion i polymer og for at reducere agglomeration. 2 g ubelagt nano-udfældet CaCO3 (NPCC) er blevet sonikeret med en UP400S i 30 ml ethanol. 9 vægtprocent stearinsyre er opløst i ethanol. Ethanol med staerinsyre blev derefter blandet med den sonificerede suspension.
Anbefaling af enhed:
UP400S med 22 mm diameter sonotrode (H22D) og flowcelle med kølekappe
Reference/ Forskningspapir:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, AR (2009): Effekter af ultralyd ved belægning af nano-udfældet CaCO3 med stearinsyre. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.
cellulose nanokrystaller
Ultralyd ansøgning:
Cellulose nanokrystaller (CNC) fremstillet af eukalyptuscellulose CNC'er: Cellulose nanokrystaller 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 vægt%, ved magnetisk omrøring natten over ved 24 ± 1 °C, efterfulgt af 20 min. sonikering ved hjælp af sonde-type ultralydsapparat UP100H. Sonikering blev udført med 130 W / cm2 intensitet ved 24 ± 1 °C. Derefter blev CAB tilsat til CNC-dispersionen, så den endelige polymerkoncentration var 0,9 vægtprocent.
Anbefaling af enhed:
UP100H
Reference/ Forskningspapir:
Blachechen, L. S.; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, DFS (2013): Samspil mellem kolloid stabilitet af cellulosenanokrystaller og deres dispergerbarhed i celluloseacetatbutyratmatrix. Cellulose 20/3, 2013. 1329-1342.
Ceriumnitrat Dopet silan
Ultralyd ansøgning:
Koldvalsede kulstofstålpaneler (6,5 cm 6,5 cm 0,3 cm; kemisk renset og mekanisk poleret) blev brugt som metalliske underlag. Før påføringen af belægningen blev panelerne ultralydrenset med acetone og derefter renset med en alkalisk opløsning (0,3 molL 1 NaOH-opløsning) ved 60 °C i 10 minutter. Til brug som primer blev en typisk formulering bestående af 50 dele γ-glycidoxypropyltrimethoxysilan (γ-GPS) fortyndet med ca. 950 dele methanol i pH 4,5 (justeret med eddikesyre) og tillod hydrolyse af silan. Forberedelsesproceduren for doteret silan med ceriumnitratpigmenter var den samme, bortset fra at 1, 2, 3 vægt% ceriumnitrat blev tilsat methanolopløsningen før (γ-GPS) tilsætning, derefter blev denne opløsning blandet med en propelomrører ved 1600 rpm i 30 min. ved stuetemperatur. Derefter blev ceriumnitratholdige dispersioner sonikeret i 30 minutter ved 40 °C med et eksternt kølebad. Ultralydsprocessen blev udført med ultralydsapparatet UIP1000hd (1000W, 20 kHz) med en indgående ultralydseffekt på omkring 1 W/ml. Forbehandling af underlaget blev udført ved at skylle hvert panel i 100 sek. med den passende silanopløsning. Efter behandlingen fik panelerne lov til at tørre ved stuetemperatur i 24 timer, hvorefter de forbehandlede paneler blev belagt med en to-pak aminhærdet epoxy. (Epon 828, shell Co.) til at lave 90 μm våd filmtykkelse. Epoxybelagte paneler fik lov til at hærde i 1 time ved 115 °C efter hærdning af epoxybelægninger; Tykkelsen på tørfilmen var omkring 60 μm.
Anbefaling af enhed:
UIP1000hd
Reference/ Forskningspapir:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Elektrokemiske virkninger af silanforbehandlinger indeholdende ceriumnitrat på katodisk disbindingsegenskaber af epoxybelagt stål. Tidsskrift for adhæsionsvidenskab og teknologi 27/22, 2013. 2411–2420.
Ler: Dispersion/Fraktionering
Ultralyd ansøgning:
Partikelstørrelsesfraktionering: At isolere < 1 μm partikler fra 1-2 μm partikler, partikler på lerstørrelse (< 2 μm) er blevet adskilt i et ultralydsfelt og ved følgende anvendelse af forskellige sedimentationshastigheder.
De lerstore partikler (< 2 μm) blev adskilt ved ultralydbehandling med en energitilførsel på 300 J ml-1 (1 min.) Brug af sondetype ultralydsdisintegrator UP200S (200W, 24kHz) udstyret med 7 mm diameter sonotrode S7. Efter ultralydsbestråling blev prøven centrifugeret ved 110 x g (1000 rpm) i 3 min. Bundfældningsfasen (fraktioneringshvile) blev derefter brugt i densitetsfraktionering til isolering af lystæthedsfraktionerne og opnåede flydende fase (< 2 μm fraktion) blev overført til et andet centrifugeringsrør og centrifugeret ved 440 x g (2000 omdr./min.) i 10 min. < 1 μm fraktion (supernatant) fra 1-2 μm fraktion (sediment). Supernatanten indeholdende < 1 μm fraktion blev overført til det andet centrifugeringsrør og efter tilsætning af 1 ml MgSO4 centrifugeret ved 1410 x g (4000 rpm) i 10 minutter for at dekantere resten af vandet.
For at undgå overophedning af prøven blev proceduren gentaget 15 gange.
Anbefaling af enhed:
UP200S med S7 eller UP200St med S26d7
Reference/ Forskningspapir:
Jakubowska, J. (2007): Effekt af kunstvandingsvandtype på jordbundens organiske stoffraktioner (SOM) og deres interaktioner med hydrofobe forbindelser. Afhandling: Martin-Luther University, Halle-Wittenberg, 2007.
Ler: Eksfoliering af uorganisk ler
Ultralyd ansøgning:
Uorganisk ler blev eksfolieret for at forberede pullulan-baserede nanokompositter til belægningsdispersionen. Derfor blev en fast mængde pullulan (4 vægt% våd basis) opløst i vand ved 25 grader C i 1 time under forsigtig omrøring (500 omdr./min.). Samtidig blev lerpulver i en mængde fra 0,2 og 3,0 vægt% dispergeret i vand under kraftig omrøring (1000 omdr./min.) i 15 minutter. Den resulterende dispersion blev ultralydbehandlet ved hjælp af en UP400S (magtmaks = 400 W; frekvens = 24 kHz) ultralydsenhed udstyret med en titanium sonotrode H14, spidsdiameter 14 mm, amplitudemaks = 125 μm overfladeintensitet = 105 Wcm-2) under følgende betingelser: 0,5 cyklusser og 50 % amplitude. Varigheden af ultralydsbehandlingen varierede i overensstemmelse med det eksperimentelle design. Den organiske pullulanopløsning og den uorganiske dispersion blev derefter blandet sammen under forsigtig omrøring (500 rpm) i yderligere 90 minutter. Efter blanding svarede koncentrationerne af de to komponenter til et uorganisk/organisk (I/O) forhold på mellem 0,05 og 0,75. Størrelsesfordelingen i vandspredning af Na+-MMT-ler før og efter ultralydsbehandling blev vurderet ved hjælp af 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 P'O2 værdi (på grund af reaggregering), som falder igen ved den højeste sonikeringstid (45 min), formentlig på grund af fragmentering af både blodplader og taktoider.
Ifølge den eksperimentelle opsætning, der blev vedtaget i Introzzis afhandling, er en energienhedseffekt på 725 Ws ml-1 blev beregnet for 15-minutters behandling, mens en forlænget ultralydbehandlingstid på 45 minutter gav et enhedsenergiforbrug på 2060 Ws ml-1. Dette vil gøre det muligt at spare en ret stor mængde energi gennem hele processen, hvilket i sidste ende vil blive afspejlet i de endelige gennemløbsomkostninger.
Anbefaling af enhed:
UP400S med sonotrode H14
Reference/ Forskningspapir:
Introzzi, L. (2012): Udvikling af højtydende biopolymerbelægninger til fødevareemballage. Afhandling: Universitetet i Milano 2012.
ledende blæk
Ultralyd ansøgning:
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, beregnet til vandbaserede carbon black pigmentdispersioner af BYK Chemie GmbH. Deioniseret vand (DIW) blev brugt som hovedopløsningsmiddel. Ethylenglycolmonomethylether (EGME) (Sigma-Aldrich), ethylenglycolmonobuthylether (EGBE) (Merck) og n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) blev anvendt som co-opløsningsmidler.
Den blandede suspension blev sonikeret i 10 minutter i et isbad ved hjælp af en UP400S ultralydsprocessor. Derefter blev suspensionen overladt til at hvile i en time, efterfulgt af dekantering. Før spinbelægning eller udskrivning blev suspensionen sonikeret i et ultralydsbad i 10 minutter.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Forsman, J. (2013): Produktion af Co-, Ni- og Cu-nanopartikler ved hydrogenreduktion. Disputats VTT Finland 2013.

Ultralydbehandling er yderst effektiv til reduktion af partikelstørrelse og spredning af pigmenter i inkjet-blæk.
Kobber phathlocyanin
Ultralyd ansøgning:
Nedbrydning af metallophthalocyaniner
Kobberphathlocyanin (CuPc) sonikeres med vand og organiske opløsningsmidler ved omgivelsestemperatur og atmosfærisk tryk i nærvær af en oxidant som katalysator ved hjælp af 500W ultralydsapparat UIP500hd med gennemstrømningskammer. Sonikering intensitet: 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.
Ødelæggelseshastighed på op til 95% inden for 50 min. efter sonikering.
Anbefaling af enhed:
UIP500hd
Dibutyrylchitin (DBCH)
Ultralyd ansøgning:
Lange polymere makromolekyler kan brydes ved ultralydbehandling. Ultralydassisteret molær massereduktion gør det muligt at undgå uønskede bivirkninger eller adskillelse af biprodukter. Det menes, at ultralydsnedbrydning, i modsætning til kemisk eller termisk nedbrydning, er en ikke-tilfældig proces, hvor spaltning finder sted omtrent i midten af molekylet. Af denne grund nedbrydes større makromolekyler hurtigere.
Eksperimenter blev udført ved hjælp af ultralydsgenerator UP200S udstyret med sonotrode S2. Ultralydsindstillingen var på 150 W effektindgang. Der blev anvendt opløsninger af dibutyrylchitin i dimethylacetamid i en koncentration af førstnævnte på 0,3 g/100 cm3 med et volumen på 25 cm3. Sonotroden (ultralydssonde / horn) blev nedsænket i polymeropløsning 30 mm under overfladeniveauet. Opløsningen blev placeret i termostateret vandbad holdt ved 25°C. Hver opløsning blev bestrålet i forudbestemt tidsinterval. Efter denne tid blev opløsningen fortyndet 3 gange og udsat for størrelsesudelukkelseskromatografianalyse.
De præsenterede resultater indikerer, at dibutyrylchitin ikke gennemgår ødelæggelse ved ultralyd, men der er en nedbrydning af polymeren, som forstås som en kontrolleret sonokemisk reaktion. Ultralyd kan derfor anvendes til reduktion af den gennemsnitlige molare masse af dibutyrylchitin, og det samme gælder forholdet mellem gennemsnitlig vægt og antal gennemsnitlig molmasse. De observerede ændringer intensiveres ved at øge ultralydseffekten og sonificeringsvarigheden. Der var også signifikant effekt af den startmolare masse på omfanget af DBCH-nedbrydning under undersøgt sonificeringstilstand: jo højere den oprindelige molare masse er, jo større grad af nedbrydning.
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Ultralydsnedbrydning af dibuyrylchitin. Det polske chitinselskab, monografi XI, 2006. 123-128.
Ferrocin pulver
Ultralyd ansøgning:
En sonokemisk vej til fremstilling af SWNCNT'er: Silicapulver (diameter 2-5 mm) tilsættes til en opløsning af 0,01 mol% ferrocen i p-xylen efterfulgt af sonikering med en UP200S udstyret med titaniumspidssonde (sonotrode S14). Ultralydbehandling blev udført i 20 min. ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk. Ved ultralydassisteret syntese blev SWCNT'er med høj renhed produceret på overfladen af silicapulver.
Anbefaling af enhed:
UP200S med ultralydssonde S14
Reference/ Forskningspapir:
Srinivasan C. (2005): En SOUND-metode til syntese af enkeltvæggede kulstofnanorør under omgivende forhold. Aktuel videnskab 88/1, 2005. 12-13.
Flyveaske / Metakaolinit
Ultralyd ansøgning:
Udvaskningstest: 100 ml udvaskningsopløsning blev tilsat til 50 g af den faste prøve. Sonikeringsintensitet: maks. 85 W / cm2 med UP200S i et vandbad på 20°C.
Geopolymerisation: Gyllen blev blandet med en UP200S ultralydshomogenisator til geopolymerisation. Sonikeringsintensiteten var maks. 85 W / cm2. Til afkøling blev sonikering udført i et isvandsbad.
Anvendelsen af ultralyd til geopolymerisering resulterer i stigende trykstyrke af de dannede geopolymerer og stigende styrke med øget sonikering op til et bestemt tidspunkt. Opløsningen af metakaolinit og flyveaske i alkaliske opløsninger blev forbedret ved ultralydbehandling, da mere Al og Si blev frigivet i gelfasen til polykondensation.
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, J. S. J. (2004): Ultralydsforbedret geopolymerisering. Tidsskrift for materialevidenskab 39/2, 2004. 571-580
grafen
Ultralyd ansøgning:
Rene grafenplader kan produceres i store mængder, som det fremgår af arbejdet af Stengl et al. (2011) under produktionen af ikke-støkiometrisk TiO2 Grafen nanokomposit ved termisk hydrolyse af suspension med grafen nanoark og titania peroxo kompleks. De rene grafen nanoark blev fremstillet af naturlig grafit under ultralydbehandling 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 den ultralydsfremstillede grafen er meget højere end grafen opnået ved Hummers metode, hvor grafit eksfolieres og oxideres. Da de fysiske forhold i ultralydsreaktoren kan styres præcist og ud fra den antagelse, at koncentrationen af grafen som doping vil variere i området 1 – 0,001%, er produktionen af grafen i et kontinuerligt system i kommerciel skala mulig.
Anbefaling af enhed:
UIP1000hd
Reference/ Forskningspapir:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-grafen nanokomposit som højtydende fotokatalysatorer. I: Tidsskrift for fysisk kemi C 115/2011. s. 25209-25218.
Klik her for at læse mere om ultralydsproduktion og fremstilling af grafen!
grafenoxid
Ultralyd ansøgning:
Grafenoxid (GO) lag er blevet fremstillet på følgende vej: 25 mg grafenoxidpulver blev tilsat i 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 ultralydbehandlede grafenoxid produceret. En FTIR-spektroskopi viste, at ultralydsbehandlingen ikke ændrede de funktionelle grupper af grafenoxid.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Åh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): Effekten af termisk og ultralydsbehandling på dannelsen af grafenoxid nanoark. Tidsskrift for det koreanske fysiske samfund 4/56, 2010. s. 1097-1102.
Klik her for at læse mere om ultralydsgrafeneksfoliering og forberedelse!
Behårede polymere nanopartikler ved nedbrydning af poly(vinylalkohol)
Ultralyd ansøgning:
En simpel et-trins procedure, baseret på den sonokemiske nedbrydning af vandopløselige polymerer i vandig opløsning i nærvær af en hydrofob monomer, fører til funktionelle behårede polymerpartikler i et restfrit serum. Alle polymerisationer blev udført i en 250 ml dobbeltvægget glasreaktor, udstyret med ledeplader, en temperatursensor, magnetisk omrørerstang og en Hielscher 200'ERNE ultralydsprocessor (200 W, 24 kHz) udstyret med en S14 titanium sonotrode (diameter = 14 mm, længde = 100 mm).
En poly(vinylalkohol) (PVOH) opløsning blev fremstillet ved at opløse en nøjagtig mængde PVOH i vand natten over ved 50°C under kraftig omrøring. Før polymerisationen blev PVOH-opløsningen placeret inde i reaktoren, og temperaturen justeret til den ønskede reaktionstemperatur. PVOH-opløsningen og monomeren blev renset separat i 1 time med argon. Den nødvendige mængde monomer blev tilsat dråbevis til PVOH-opløsningen under kraftig omrøring. Derefter blev argonrensningen fjernet fra væsken, og ultralydbehandlingen med UP200S blev startet med en amplitude på 80%. Det skal bemærkes her, at brugen af argon tjener to formål: (1) fjernelse af ilt og (2) det er nødvendigt for at skabe ultralydskavitationer. Derfor ville en kontinuerlig argonstrøm i princippet være gavnlig for polymerisationen, men overdreven skumdannelse opstod; Den procedure, vi fulgte her, undgik dette problem og var tilstrækkelig til en effektiv polymerisation. Prøver blev trukket ud med jævne mellemrum for at overvåge konvertering ved gravimetri, molekylvægtsfordelinger og/eller partikelstørrelsesfordelinger.
Anbefaling af enhed:
200'ERNE
Reference/ Forskningspapir:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; Van Hal, R. C. F.; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, JPA (2010): En simpel sonokemisk vej i et trin mod funktionelle behårede polymer nanopartikler. Blødt stof, 6, 2010. 2392-2395.
HiPco-SWCNT'er
Ultralyd ansøgning:
Dispersion af HiPco-SWCNT'er med UP400S: I et 5 ml hætteglas blev 0,5 mg oxideret HiPcoTM SWCNT'er (0,04 mmol kulstof) suspenderet i 2 ml deioniseret vand af en ultralydsprocessor UP400S for at give en sortfarvet suspension (0,25 mg/ml SWCNT'er). Til denne suspension blev der tilsat 1,4 μL af en PDDA-opløsning (20 vægt/%, molekylvægt = 100.000-200.000), og blandingen blev hvirvelblandet i 2 minutter. Efter en yderligere sonikering i et vandbad på 5 minutter blev nanorørsuspensionen centrifugeret ved 5000 g i 10 minutter. Supernatanten blev taget til AFM-målinger og efterfølgende funktionaliseret med siRNA.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Jung, A. (2007): Funktionelle materialer baseret på kulstofnanorør. Afhandling: Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg, 2007.
Hydroxyapatit bio-keramik
Ultralyd ansøgning:
Til syntese af nano-HAP, en 40 ml opløsning af 0,32 M Ca(NO3)2 ⋅ 4H2O blev lagt 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 (7 mm horndiameter) indstillet til maksimal amplitude på 100 % i 1 time. Ved slutningen af den første time en 60 ml opløsning på 0,19 M [KH2PO4] blev derefter langsomt tilsat dråbevis i den første opløsning, mens den gennemgik en anden times ultralydsbestråling. Under blandingsprocessen blev pH-værdien kontrolleret og opretholdt på 9, mens Ca/P-forholdet blev opretholdt på 1,67. Opløsningen blev derefter filtreret ved hjælp af centrifugering (~2000 g), hvorefter det resulterende hvide bundfald blev proportioneret til et antal prøver til varmebehandling. Der blev lavet to prøvesæt, det første bestod af tolv prøver til termisk behandling i rørovn og det andet bestod af fem prøver til mikrobølgebehandling
Anbefaling af enhed:
UP50H
Reference/ Forskningspapir:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D. (2011): Termisk og ultralydsindflydelse i dannelsen af hydroxyapatit biokeramik i nanometerskala. Internationalt tidsskrift for nanomedicin 6, 2011. 2083-2095.
Uorganisk fulleren-lignende WS2 nanopartikler
Ultralyd ansøgning:
Ultralydbehandling under elektrodeposition af uorganisk fulleren (IF)-lignende WS2 Nanopartikler i en nikkelmatrix fører til en mere ensartet og kompakt belægning. Desuden har anvendelsen af ultralyd en betydelig effekt på vægtprocenten af de partikler, der er inkorporeret i metalaflejringen. Således er wt.% af IF-WS2 partikler i nikkelmatrixen stiger fra 4,5 vægtprocent (kun i film, der dyrkes under mekanisk omrøring) til ca. 7 vægtprocent (i film fremstillet under sonikering ved 30 W cm-2 af ultralydsintensitet).
Ni/IF-WS2 nanokompositbelægninger blev elektrolytisk aflejret fra et standard nikkel Watts-bad, hvortil industriel kvalitet IF-WS2 (uorganiske fullerener-WS2) blev der tilsat nanopartikler.
Til eksperimentet er IF-WS2 blev tilsat nikkelwattelektrolytterne, og suspensionerne blev omrørt intensivt ved hjælp af en magnetisk omrører (300 omdr./min.) i mindst 24 timer ved stuetemperatur før kodepositionseksperimenterne. Umiddelbart før elektrodepositionsprocessen blev suspensionerne udsat for en 10 min. ultralydsforbehandling for at undgå agglomeration. Til ultralydsbestråling kan en UP200S sonde-type ultralydsapparat med en sonotrode S14 (14 mm spidsdiameter) blev justeret til 55% amplitude.
Cylindriske glasceller med volumener på 200 ml blev brugt til kodepositionseksperimenterne. Belægninger blev aflejret på flade kommercielle katoder af blødt stål (klasse St37) på 3 cm2. Anoden var en ren nikkelfolie (3 cm2) placeret på siden af beholderen, ansigt til ansigt mod katoden. Afstanden mellem anode og katode var 4 cm. Substraterne blev affedtet, skyllet i koldt destilleret vand, aktiveret i en 15 % HCl-opløsning (1 min.) og skyllet i destilleret vand igen. Elektrokodeposition blev udført ved en konstant strømtæthed på 5,0 A dm-2 i løbet af 1 time ved hjælp af en jævnstrømsforsyning (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). For at opretholde en ensartet partikelkoncentration i bulkopløsningen blev der anvendt to omrøringsmetoder under elektroaflejringsprocessen: mekanisk omrøring med en magnetisk omrører (ω = 300 omdr./min.) placeret i bunden af cellen og ultralydbehandling med sonde-type ultralydsanordning UP200S. Ultralydssonden (sonotrode) blev direkte nedsænket i opløsningen ovenfra og nøjagtigt placeret mellem arbejds- og modelektroderne på en måde, så der ikke var nogen afskærmning. Intensiteten af ultralyden rettet mod det elektrokemiske system blev varieret ved at kontrollere ultralydsamplituden. I denne undersøgelse blev vibrationsamplituden justeret til 25, 55 og 75 % i en kontinuerlig tilstand, svarende til en ultralydsintensitet på 20, 30 og 40 W cm-2 henholdsvis målt af en processor tilsluttet en ultralydseffektmåler (Hielscher Ultrasonics). Elektrolyttemperaturen blev holdt på 55◦C ved hjælp af en termostat. Temperaturen blev målt før og efter hvert eksperiment. Temperaturstigning på grund af ultralydsenergi oversteg ikke 2-4◦C. Efter elektrolyse blev prøverne ultralydrenset i ethanol i 1 min. for at fjerne løst adsorberede partikler fra overfladen.
Anbefaling af enhed:
UP200S med ultralydshorn / sonotrode S14
Reference/ Forskningspapir:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Kodeplacering af uorganiske fullerenlignende WS2 nanopartikler i en elektrodeponeret nikkelmatrix under påvirkning af ultralydsomrøring. Electrochimica Acta 114, 2013. 859-867.
Latex syntese
Ultralyd ansøgning:
Fremstilling af P(St-BA) latex
P (St-BA) poly(styren-r-butylacrylat) P (St-BA) latexpartikler blev syntetiseret ved emulsionspolymerisation i nærvær af overfladeaktivt stof DBSA. 1 g DBSA blev først opløst i 100 ml vand i en trehalset kolbe, og opløsningens pH-værdi blev justeret til 2,0. Blandede monomerer på 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 time efterfulgt af sonikering med en UIP1000hd Udstyret med ultralydshorn (sonde/sonotrode) i yderligere 30 minutter i isbadet. Endelig blev polymerisationen udført ved 90 ° C i et oliebad i 2 timer under en nitrogenatmosfære.
Anbefaling af enhed:
UIP1000hd
Reference/ Forskningspapir:
Fremstilling af fleksible ledende film afledt af poly(3,4-ethylendioxythiophen)epoly(styrensulfonsyre) (PEDOT:PSS) på substratet for ikke-vævede stoffer. Materialekemi og fysik 143, 2013. 143-148.
Klik her for at læse mere om sono-syntesen af latex!
Fjernelse af bly (Sono-udvaskning)
Ultralyd ansøgning:
Ultralydsudvaskning af bly fra forurenet jord:
Ultralydsudvaskningseksperimenterne blev udført med et ultralydsapparat UP400S med en titaniumsonde (diameter 14 mm), som fungerer med en frekvens på 20 kHz. Ultralydssonden (sonotrode) blev kalorimetrisk kalibreret med ultralydsintensiteten indstillet til 51 ± 0,4 W cm-2 for alle sono-udvaskningseksperimenterne. Sono-udvaskningseksperimenterne blev termostateret ved hjælp af en glascelle med flad bund ved 25 ± 1°C. Tre systemer blev anvendt som jordudvaskningsopløsninger (0,1 L) under sonikering: 6 ml 0,3 mol L-2 eddikesyreopløsning (pH 3,24), 3% (v/v) salpetersyreopløsning (pH 0,17) og en buffer af eddikesyre/acetat (pH 4,79) fremstillet ved blanding af 60 ml 0f 0,3 mol L-1 eddikesyre med 19 ml 0,5 mol L-1 NaOH. Efter sono-udvaskningsprocessen blev prøverne filtreret med filterpapir for at adskille perkolatopløsningen fra jorden efterfulgt af blyelektrodeposition af perkolatopløsningen og fordøjelse af jord efter påføring af ultralyd.
Ultralyd har vist sig at være et værdifuldt værktøj til at forbedre perkolat af bly fra forurenet jord. Ultralyd er også en effektiv metode til næsten total fjernelse af udvaskbart bly fra jorden, hvilket resulterer i en meget mindre farlig jord.
Anbefaling af enhed:
UP400S med sonotrode H14
Reference/ Forskningspapir:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Ultralydsudvaskning og elektrokemisk behandling kombineret til blyfjernelsesjord. Tidsskrift for nye materialer til elektrokemiske systemer 10, 2007. 195-199.
Forberedelse af nanopartikelsuspension
Ultralyd ansøgning:
Bare nTiO2 (5nm ved transmissionselektronmikroskopi (TEM)) og nZnO (20nm ved TEM) og polymerbelagte nTiO2 (3-4nm ved TEM) og nZnO (3-9nm ved TEM) pulvere blev brugt til at fremstille nanopartikelsuspensionerne. Den krystallinske form af NP'erne var anatase for nTiO2 og amorf for nZnO.
01 g nanopartikelpulver blev vejet i et 250 ml bægerglas indeholdende et par 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 ultralydet i 60 sek. ved 90% amplitude med Hielschers UP200S ultralydsprocessor, der giver en 0,5 g/L lagersuspension. Alle lagersuspensioner blev opbevaret i højst to dage ved 4°C.
Anbefaling af enhed:
UP200S eller UP200St
Reference/ Forskningspapir:
Petosa, AR (2013): Transport, aflejring og aggregering af metaloxid nanopartikler i mættede granulære porøse medier: vandkemiens rolle, kollektoroverflade og partikelbelægning. Afhandling McGill University Montreal, Quebec, Canada 2013. 111-153.
Klik her for at lære mere om ultralydsspredning af nanopartikler!
Magnetit nano-partikeludfældning
Ultralyd ansøgning:
Magnetitten (Fe3O4) fremstilles nanopartikler ved samtidig udfældning af 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. Udfældningsreaktion udføres under ultralydsbestråling, der fodrer reaktanterne gennem kaviatationszonen i ultralydsgennemstrømningsreaktorkammeret. For at undgå enhver pH-gradient skal bundfaldet pumpes for meget. Partikelstørrelsesfordelingen af magnetit er blevet målt ved hjælp af fotonkorrelationsspektroskopi. Den ultralydsinducerede blanding reducerer den gennemsnitlige partikelstørrelse fra 12-14 nm ned til ca. 5-6 nm.
Anbefaling af enhed:
UIP1000hd med flowcellereaktor
Reference/ Forskningspapir:
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 præsenteret på GVC's årsmøde 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Driftsparametre for en kontinuerlig sono-kemisk nedbørsreaktor. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. April 2006.
Klik her for at lære mere om ultralydsnedbør!
Nikkelpulver
Ultralyd ansøgning:
Fremstilling af en suspension af Ni-pulvere med en polyelektrolyt ved basisk pH (for at forhindre opløsning og for at fremme udviklingen af NiO-berigede arter ved overfladen), akrylbaseret polyelektrolyt og tetramethylammoniumhydroxid (TMAH).
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, L. A.; de la Fuente, G. F.; Bona, M. T.; Borgmester, C.; Andres, J. M.; Sanchez-Herencia, J. (2009): Fremstilling af superledende belægninger på strukturelle keramiske fliser. Anvendt superledning 19/3, 2009. 3041-3044.
Pbs – Syntese af blysulfid nanopartikler
Ultralyd ansøgning:
Ved stuetemperatur blev 0,151 g blyacetat (Pb(CH3COO)2,3H2O) og 0,03 g TAA (CH3CSNH2) tilsat til 5 ml ionvæske, [EMIM] [EtSO4] og 15 ml dobbeltdestilleret vand i et 50 ml bægerglas påført ultralydsbestråling med en UP200S i 7 min. Spidsen af ultralydssonden / sonotroden S1 blev nedsænket direkte i reaktionsopløsningen. Den dannede mørkebrune farvesuspension blev centrifugeret for at få bundfaldet ud og vasket to gange med henholdsvis dobbeltdestilleret vand og ethanol for at fjerne de ureagerede reagenser. For at undersøge ultralydens virkning på produkternes egenskaber blev der fremstillet endnu en sammenlignende prøve, hvor reaktionsparametrene blev holdt konstante, bortset fra at produktet fremstilles under kontinuerlig omrøring i 24 timer uden hjælp af ultralydsbestråling.
Ultralydsassisteret syntese i vandig ionisk væske ved stuetemperatur blev foreslået til fremstilling af PbS nanopartikler. Denne stuetemperatur og miljøvenlige grønne metode er hurtig og skabelonfri, hvilket forkorter syntesetiden bemærkelsesværdigt og undgår de komplicerede syntetiske procedurer. De forberedte nanoklynger viser et enormt blåt skift på 3,86 eV, der kan tilskrives meget lille størrelse af partikler og kvanteindeslutningseffekt.
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Let og stuetemperatur forberedelse og karakterisering af PbS-nanopartikler i vandig [EMIM] [EtSO4] ionisk væske ved hjælp af ultralydsbestråling. Bulletin fra Korean Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.
Oprensede nanorør
Ultralyd ansøgning:
De rensede nanorør blev derefter suspenderet i 1,2-dichlorethan (DCE) ved sonikering med en ultralydsenhed med høj effekt UP400S, 400W, 24 kHz) ved pulserende tilstand (cyklusser) for at give en sortfarvet affjedring. Bundter af agglomererede nanorør blev efterfølgende fjernet i et centrifugeringstrin i 5 minutter ved 5000 omdr./min.
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Witte, P. (2008): Amfifile fullerener til biomedicinske og optoelektroniske applikationer. Afhandling: Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg, 2008.
SAN/CNT'er sammensat
Ultralyd ansøgning:
For at sprede CNT'er i SAN-matrixen blev der anvendt en Hielscher-UIS250V med sonotrode til sonde-type sonikering. De første CNT'er blev spredt i 50 ml destilleret vand ved sonikering i ca. 30 minutter. For at stabilisere opløsningen blev SDS tilsat i forholdet ~1 % af opløsningen. Derefter blev den opnåede vandige dispersion af CNT'er kombineret med polymersuspensionen og blandet i 30 min. med Heidolph RZR 2051 mekanisk omrører og derefter gentagne gange sonikeret i 30 minutter. Til analyse blev SAN-dispersioner indeholdende forskellige koncentrationer af CNT'er støbt i teflonformer og tørret ved omgivelsestemperatur i 3-4 dage.
Anbefaling af enhed:
UIS250v
Reference/ Forskningspapir:
Bitenieks, J.; Meri, R. M.; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, VE (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
Ultralyd ansøgning:
Siliciumcarbid (SiC) nanopulver blev deagglomereret og fordelt i tetra-hydrofuranopløsning af malingen ved hjælp af en Hielscher UP200S ultralydsprocessor med høj effekt, der arbejder med en akustisk effekttæthed på 80 W/cm2. SiC-deagglomerering blev oprindeligt udført i rent opløsningsmiddel med noget rengøringsmiddel, derefter blev dele af malingen efterfølgende tilsat. Hele processen tog 30 minutter og 60 minutter for prøver, der blev forberedt til henholdsvis dyppebelægning og silketryk. Tilstrækkelig afkøling af blandingen blev tilvejebragt under ultralydsbehandling for at undgå kogning af opløsningsmiddel. Efter ultralydbehandling blev tetrahydrofuran fordampet i en roterende fordamper, og hærderen blev tilsat blandingen for at opnå en passende viskositet til udskrivning. SiC-koncentrationen i den resulterende komposit var 3% vægt i prøver forberedt til dyppebelægning. Til silketryk blev der fremstillet to partier prøver med et SiC-indhold på 1 – 3 % wt til indledende slid- og friktionstest og 1,6 – 2,4 % vægt til finjustering af kompositterne på baggrund af slid- og friktionstestresultater.
Anbefaling af enhed:
UP200S
Reference/ Forskningspapir:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Elastisk garnstrammer med et ikke-kontinuerligt antislid nanokompositmønster. Fibre & Tekstiler i Østeuropa 17/1, 2009. 91-96.
SWNT enkeltvæggede kulstofnanorør
Ultralyd ansøgning:
Sonokemisk syntese: 10 mg SWNT og 30 ml 2% MCB-opløsning 10 mg SWNT og 30 ml 2% MCB-opløsning, UP400S Sonikeringsintensitet: 300 W / cm2, sonikeringsvarighed: 5 timer
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): En enkel måde at kemisk reagere enkeltvæggede kulstofnanorør med organiske materialer ved hjælp af ultralydbehandling. Nano Letters 1/7, 2001. 361–363.
Thiolerede SWCNT'er
Ultralyd ansøgning:
25 mg thiolerede SWCNT'er (2,1 mmol kulstof) blev suspenderet i 50 ml deioniseret vand ved hjælp af en 400W ultralydsprocessor (UP400S). Derefter blev suspensionen givet til den frisklavede Au(NP)-opløsning, og blandingen blev omrørt i 1 time. Au(NP)-SWCNT'er blev ekstraheret ved mikrofiltrering (cellulosenitrat) og vasket grundigt med deioniseret vand. Filtratet var rødfarvet, da den lille Au(NP) (gennemsnitlig diameter ≈ 13 nm) effektivt kunne passere filtermembranen (porestørrelse 0,2 μm).
Anbefaling af enhed:
UP400S
Reference/ Forskningspapir:
Jung, A. (2007): Funktionelle materialer baseret på kulstofnanorør. Afhandling: Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg, 2007.
TiO2 / Perlite komposit
Ultralyd ansøgning:
TiO2/perlit-kompositmaterialerne blev forberedtlav. Oprindeligt blev 5 ml titaniumisopropoxid (TIPO), Aldrich 97%, opløst i 40 ml ethanol, Carlo Erba, og omrørt i 30 minutter. Derefter blev der tilsat 5 g perlit og dispersionen blev omrørt i 60 min. Blandingen blev yderligere homogeniseret ved hjælp af ultralydsspidsen UIP1000hd. Samlet energitilførsel på 1 Wh blev anvendt til sonikeringstid i 2 minutter. Til sidst blev gyllen fortyndet med ethanol for at modtage 100 ml suspension, og den opnåede væske blev nomineret som prækursoropløsning (PS). Den forberedte PS var klar til at blive behandlet gennem flammespraypyrolysesystemet.
Anbefaling af enhed:
UIP1000hd
Reference/ Forskningspapir:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou, T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Et-trins syntese af TiO2/perlit-kompositter ved flammespraypyrolyse og deres fotokatalytiske adfærd. Internationalt tidsskrift for fotoenergi 2013.

Ultralydsapparatet UIP2000hdT (2kW) Med gennemstrømningsreaktor er en almindeligt anvendt opsætning til sonokemisk syntese af mesoporøse nanokatalysatorer (f.eks. dekorerede zeolitter).
Kontakt os! / Spørg os!
Kraftig ultralyd koblet til væsker genererer intens kavitation. De ekstreme kavitationseffekter skaber finpulveropslæmninger med partikelstørrelser i submikron- og nanoområdet. Desuden aktiveres partikeloverfladearealet. Mikrojet- og chokbølgepåvirkning og interpartikelkollisioner har betydelige virkninger på den kemiske sammensætning og fysiske morfologi af faste stoffer, der dramatisk kan øge den kemiske reaktivitet af både organiske polymerer og uorganiske faste stoffer.
“De ekstreme forhold inde i kollapsende bobler producerer meget reaktive arter, der kan bruges til forskellige formål, for eksempel initiering af polymerisation uden tilsatte initiatorer. Som et andet eksempel producerer den sonokemiske nedbrydning af flygtige organometalliske forløbere i opløsningsmidler med højt kogepunkt nanostrukturerede materialer i forskellige former med høje katalytiske aktiviteter. Nanostrukturerede metaller, legeringer, karbider og sulfider, nanometerkolloider og nanostrukturerede understøttede katalysatorer kan alle fremstilles ad denne generelle vej.”
[Suslick/ Price 1999: 323]
Litteratur/Referencer
- Suslick, K. S.; Price, G. J. (1999): Anvendelser af ultralyd til materialekemi. Annu. Pastor 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. Lille Vol.16, Udgave 1. 9. januar 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 og ultralydsindflydelse i dannelsen af nanometerskala hydroxyapatit bio-keramik. Int J Nanomedicin. 2011; 6: 2083–2095.
Fakta, der er værd at vide
Ultralydsvævshomogenisatorer omtales ofte som sondesoniker, sonisk lyser, sonolyzer, ultralydsforstyrrer, ultralydssliber, sono-ruptor, sonifier, sonisk dismembrator, celleforstyrrer, ultralydsdisperger eller opløser. De forskellige vilkår skyldes de forskellige applikationer, der kan opfyldes ved sonikering.