Τεχνολογία Υπερήχων Hielscher

Υπερήχων διασποράς νανοσωλήνες άνθρακα (CNT)

Carbonnanotubes είναι ισχυρές και ευέλικτες αλλά πολύ συνεκτική. Είναι δύσκολο να διασπείρονται σε υγρά, όπως νερό, αιθανόλη, έλαιο, πολυμερές ή εποξική ρητίνη. Ο υπέρηχος είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για να ληφθούν διακριτές – single-διεσπαρμένο – ανθρακικούς νανοσωλήνες.

Οι Carbonnanotubes (CNT) χρησιμοποιούνται σε κόλλες, επιχρίσματα και πολυμερή και ως ηλεκτρικώς αγώγιμα πληρωτικά σε πλαστικά για να διαλύσει στατικά φορτία στον ηλεκτρικό εξοπλισμό και σε ηλεκτροστατικά paintable φύλλα κορμού αυτοκινήτου. Με τη χρήση των νανοσωλήνων, τα πολυμερή μπορούν να γίνουν πιο ανθεκτικά ενάντια θερμοκρασίες, δραστικές χημικές ουσίες, διαβρωτικά περιβάλλοντα, ακραίες πιέσεις και τριβή. Υπάρχουν δύο κατηγορίες των νανοσωλήνων άνθρακα: νανοσωλήνες Single-τοιχώματος (SWNT) και νανοσωλήνες πολλαπλών τοιχωμάτων (MWNT).

θεραπεία Υπερήχων είναι μια απλή και αποτελεσματική μέθοδος για να διαλύσει άνθρακα-νανοσωλήνων σε νερό ή οργανικούς διαλύτες.Carbonnanotubes είναι γενικά διαθέσιμα ως ξηρό υλικό, π.χ. από εταιρείες, όπως η Η έρευνα SES ή CNT Co., Ltd. Απαιτείται μια απλή, αξιόπιστη και επεκτάσιμη διαδικασία αποσυσσωμάτωσης, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν οι νανοσωλήνες στο μέγιστο δυναμικό τους. Για υγρά έως 100, το υπερηχογράφημα 1.000 CP είναι μια πολύ αποτελεσματική τεχνολογία για την διασπορά των νανοσωλήνων σε νερό, πετρέλαιο ή πολυμερή σε χαμηλές ή υψηλές συγκεντρώσεις. Οι ροές υγρών τζετ που προκύπτουν από υπερηχητική σπηλαίωση, Ξεπεραστούν οι δυνάμεις σύνδεση μεταξύ των νανοσωλήνων, και διαχωρίστε τις σωλήνες. Λόγω των υπερηχητικώς δημιουργούνται δυνάμεις διάτμησης και πολύ μικρών στροβιλισμών υπερηχογράφημα μπορεί να βοηθήσει στην αντίδραση επίστρωση της επιφάνειας και η χημική των νανοσωλήνων με άλλα υλικά, πάρα πολύ.

Υπερήχους είναι μια αποτελεσματική διαδικασία για την ξεμπερδέψουν carbonnanotubes σε νερό ή οργανικούς διαλύτες.Γενικά, μια αδρή νανοσωλήνα-διασπορά είναι πρώτη πρεγκουμένη από ένα τυπικό αναδευτήρα και στη συνέχεια ομογενοποιηθεί στον αντιδραστήρα υπερήχων κυττάρων ροής. Το παρακάτω βίντεο (κάντε κλικ στην εικόνα για να ξεκινήσετε!) δείχνει μια δοκιμαστική δοκιμή (μαζική κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιώντας ένα Up400s) Διασπορά πολλαπλών τοιχωμάτων carbonnanotubes σε νερό σε χαμηλή συγκέντρωση. Λόγω της χημικής φύσης του άνθρακα η διασποράς συμπεριφορά των νανοσωλήνων στο νερό είναι μάλλον δύσκολη. Όπως φαίνεται στο βίντεο, μπορεί να αποδειχθεί εύκολα ότι υπερήχους είναι σε θέση να διαλύσει αποτελεσματικά νανοσωλήνες.

Διασπορά των Ατομικών SWNTs του Ύπατου Μήκος

Ένα σημαντικό πρόβλημα για την επεξεργασία και το χειρισμό των SWNTs είναι η εγγενής αδιαλυτότητα των σωλήνων σε κοινούς οργανικούς διαλύτες και νερό. Λειτουργοποίηση του πλευρικού νανοσωλήνων τοίχο ή ανοικτά άκρα για να δημιουργηθεί μια κατάλληλη διεπαφή μεταξύ των SWNTs και ο διαλύτης κυρίως να οδηγήσει σε μερική απολέπιση των σχοινιών SWNT, μόνο.
Ως αποτέλεσμα, οι SWNTs τυπικά διασπείρεται ως δέσμες και όχι πλήρως απομονωμένο μεμονωμένων αντικειμένων. Όταν οι υπερβολικά σκληρές συνθήκες που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της διασποράς, οι SWNTs συντομευθεί σε μήκη μεταξύ 80 και 200nm. Αν και αυτό είναι χρήσιμο για ορισμένες δοκιμές, το μήκος αυτό είναι πολύ μικρό για τις περισσότερες πρακτικές εφαρμογές, όπως ημιαγώγιμης ή την ενίσχυση SWNTs. Ελεγχόμενη, ήπια επεξεργασία υπερήχων (π.χ. από UP200Ht με sonotrode 40 χιλιοστά) Είναι μια αποτελεσματική διαδικασία για την παρασκευή υδατικών διασπορών των μακράς επιμέρους SWNTs. Ακολουθίες ήπιας υπερήχους ελαχιστοποιηθεί η μείωση και επιτρέπει τη μέγιστη διατήρηση των δομικών και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων.

Καθαρισμός SWNT από υποβοηθούμενη από πολυμερή υπερήχους

Είναι δύσκολο να μελετηθεί η χημική τροποποίηση του SWNTs σε μοριακό επίπεδο, επειδή είναι δύσκολο να ληφθεί καθαρό SWNTs. Όπως-καλλιεργούνται SWNTs περιέχουν πολλές ακαθαρσίες, όπως μεταλλικά σωματίδια και άμορφα άνθρακες. Υπερήχους της SWNTs σε ένα διάλυμα μονοχλωροβενζόλιο (MCB) του πολυ (μεθακρυλικό μεθύλιο) PMMA ακολουθούμενη από διήθηση είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να καθαρίσει SWNTs. Αυτή η μέθοδος καθαρισμού πολυμερές υποβοηθούμενη επιτρέπει την αφαίρεση των προσμείξεων από AS-καλλιεργούνται SWNTs αποτελεσματικά. (Yudasaka et αϊ.) Η ακριβής έλεγχος του πλάτους υπερήχους επιτρέπει τον περιορισμό των ζημιών στις SWNTs.

Hielscher ένα φάσμα των συσκευών υπερήχων και αξεσουάρ για την αποτελεσματική διασποράς των νανοσωλήνων.

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες!

Συμπλήρωσε αυτή τη φόρμα, εάν επιθυμείτε να ζητήσει πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τη χρήση των υπερήχων για να διαλύσει άνθρακα-νανοσωλήνων.









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Βιβλιογραφία

Koshio, Α, Yudasaka, Μ, Zhang, Μ, Iijima, S. (2001): Ένας απλός τρόπος για να αντιδρά χημικά Single-Wall Crabon νανοσωλήνες με οργανικές ύλες Χρησιμοποιώντας Υπερήχους? στο Nano Letters, Vol. 1, Νο 7, 2001, σελ. 361-363.

Yudasaka, Μ .; Zhang, Μ .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Appl. Phys. Μια 2000, 71, 449.

Παρείδη, J. I., Μπουράρντ, μ. (2004): Οι διασπορές των Ατομικών μονού τοιχώματος νανοσωλήνες άνθρακα του Ύπατου Μήκος, στο: Langmuir, Vol. 20, Νο 12, 2004, 5149 - 5152, American Chemical Society.