سونوگرافی قدرت برای درمان ذرات: یادداشت های کاربردی

برای بیان کامل ویژگی های آنها ، ذرات باید از بین رفته و به طور یکنواخت پراکنده شوند تا ذرات’ سطح در دسترس است. نیروهای فراصوت قدرتمند به عنوان ابزارهای پراکندگی و فرز قابل اعتماد شناخته می شوند که ذرات را به اندازه زیر میکرون و نانو منقار می کنند. علاوه بر این، فراصوت را قادر می سازد برای اصلاح و عملکردی ذرات، به عنوان مثال با پوشش نانو ذرات با یک لایه فلزی.

در زیر مجموعه ای از ذرات و مایعات را با توصیه های مرتبط، نحوه درمان مواد به منظور آسیاب، پراکنده، deagglomerate یا اصلاح ذرات با استفاده از یک هموژنایزر اولتراسونیک پیدا کنید.

چگونه برای آماده سازی پودر و ذرات خود را توسط فراصوت قدرتمند.

به ترتیب حروف الفبا:

آئروسیل

کاربرد اولتراسونیک:
پراکندگی ذرات سیلیکا آئروسیل OX50 در میلی پور آب (pH 6) با پراکندگی 0/5 گرم پودر در 500 میلی لیتر آب با استفاده از پردازنده اولتراسونیک با شدت بالا تهیه شد UP200S (200 وات؛ 24 کیلوهرتز). پراکندگی سیلیس در محلول آب مقطر (6=pH) تحت تابش اولتراسونیک با UP200S به مدت 15 دقیقه و به دنبال آن هم زدن شدید به مدت 1 ساعت استفاده شد. مقدار جامد در پراکندگی ها 1/0 درصد (وزنی/حجمی) بود.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Licea-Claverie, A.; شوارتز، اس.; اشتاینباخ ، چ. پونس-وارگاس، S. M.; Genest, S. (1392): ترکیب پلیمرهای طبیعی و حساس به حرارت در لخته سازی پراکندگی های ریز سیلیس. مجله بین المللی شیمی کربوهیدرات 2013.

آل_H2SO₃-نانوسیالات آب

کاربرد اولتراسونیک:
آل_H2SO₃-نانو سیالات آب را می توان با مراحل زیر تهیه کرد: ابتدا جرم Al را وزن کنید_H2SO₃ نانوذرات توسط یک تعادل الکترونیکی دیجیتال. سپس آل را قرار دهید_H2SO₃ نانوذرات به تدریج در آب مقطر توزین شده قرار می گیرند و Al را هم می زنند_H2SO₃-مخلوط آب. مخلوط را به طور مداوم به مدت 1 ساعت با یک دستگاه پروب اولتراسونیک فراصوت کنید UP400S (400 وات، 24 کیلوهرتز) برای تولید پراکندگی یکنواخت نانوذرات در آب مقطر.
نانوسیالات را می توان در بخش های مختلف (1/0، 5/0 و 1 درصد) تهیه کرد. نیازی به سورفکتانت یا تغییرات pH نیست.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
اصفهانی، امیرحسین محمد; هیهات، م. م. (1392): مطالعه تجربی جریان نانوسیالات در یک میکرومدل به عنوان محیط متخلخل. مجله بین المللی علوم نانو و فناوری نانو 9/2، 2013. 77-84.

پراکندگی التراسونیک اکسید آلومینیوم (Al2O3) منجر به کاهش قابل توجهی اندازه ذرات و پراکندگی یکنواخت می شود.

ذرات سیلیس با روکش بوهمیت

کاربرد اولتراسونیک:
ذرات سیلیس با لایه ای از بوهمیت پوشانده می شوند: برای به دست آوردن سطحی کاملا تمیز و بدون مواد آلی، ذرات تا دمای 450 درجه سانتیگراد گرم می شوند. پس از آسیاب کردن ذرات به منظور تجزیه آگلومراها، یک سوسپانسیون آبی 6 درصد حجمی (≈70 میلی لیتر) تهیه شده و با افزودن سه قطره محلول آمونیوم در pH 9 تثبیت می شود. سیستم تعلیق سپس توسط یک فراصوت با یک UP200S در دامنه 100٪ (200 وات) به مدت 5 دقیقه. پس از گرم کردن محلول تا بالای 85 درجه سانتی گراد، 5/12 گرم ثانیه بوتوکسید آلومینیوم اضافه شد. دما به مدت 90 دقیقه در 85-90 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود و در طول کل روش با همزن مغناطیسی هم زده می شود. پس از آن، سیستم تعلیق تحت هم زدن مداوم نگه داشته می شود تا زمانی که تا زیر 40 درجه سانتیگراد خنک شود. سپس با افزودن اسید کلریدریک مقدار pH به 3 تنظیم شد. بلافاصله پس از آن، سیستم تعلیق در حمام یخ اولتراسونیک می شود. پودر با رقت و سانتریفیوژ بعدی شسته می شود. پس از برداشتن مایع رویی، ذرات در اجاق خشک کن در دمای 120 درجه سانتی گراد خشک می شوند. در نهایت، یک عملیات حرارتی روی ذرات در دمای 300 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت اعمال می شود.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Wyss، H. M. (2003): ریزساختار و رفتار مکانیکی ژل های ذرات غلیظ. پایان نامه موسسه فناوری فدرال سوئیس 2003. صفحه 71.

سنتز نانوکامپوزیت کادمیوم (II)-تیواستامید

کاربرد اولتراسونیک:
نانوکامپوزیت های کادمیوم (II)-تیواستامید در حضور و عدم حضور پلی وینیل الکل از طریق مسیر سونوشیمیایی سنتز شدند. برای سنتز سونوشیمیایی (سونوسنتز)، 532/0 گرم کادمیوم (II) استات دی هیدرات (Cd(CH3COO)2.2H2O)، 0.148 گرم تیواستامید (TAA, CH3CSNH2) و 0.664 گرم یدید پتاسیم (KI) در 20 میلی لیتر آب دیونیزه دو مقطر حل شد. این راه حل با یک سونوگرافی پروب از نوع پروب با قدرت بالا فراصوت شد UP400S (24 کیلوهرتز، 400 وات) در دمای اتاق به مدت 1 ساعت. در طول فراصوت مخلوط واکنش درجه حرارت به 70-80 درجه سانتیگراد افزایش یافت که توسط یک ترموکوپل آهن کنستانتین اندازه گیری می شود. پس از یک ساعت یک رسوب زرد روشن تشکیل شد. به روش سانتریفیوژ (4000 دور در دقیقه، 15 دقیقه) جداسازی شد، با آب مقطر دوتایی و سپس با اتانول مطلق شسته شد تا ناخالصی های باقیمانده حذف شود و در نهایت در هوا خشک شد (عملکرد: 915/0 گرم، 68 درصد). دسامبر p.200 درجه سانتیگراد برای تهیه نانوکامپوزیت پلیمری، 992/1 گرم پلی وینیل الکل در 20 میلی لیتر آب دیونیزه مقطر دوبل حل و سپس به محلول فوق اضافه شد. این مخلوط به صورت اولتراسونیک با تابش شد UP400S به مدت 1 ساعت زمانی که یک محصول نارنجی روشن تشکیل شد.
نتایج SEM نشان داد که در حضور PVA اندازه ذرات از حدود 38 نانومتر به 25 نانومتر کاهش می یابد. سپس نانوذرات CdS شش ضلعی با مورفولوژی کروی حاصل از تجزیه حرارتی نانوکامپوزیت پلیمری کادمیوم (II)- تیواستامید/PVA به عنوان پیش ماده سنتز شد. اندازه نانوذرات CdS به هر دو روش XRD و SEM اندازه گیری شد و نتایج تطابق بسیار خوبی با یکدیگر داشتند.
رنجبر و همکاران (2013) همچنین دریافتند که نانوکامپوزیت پلیمری Cd(II) پیش ماده مناسبی برای تهیه نانوذرات سولفید کادمیوم با مورفولوژی جالب است. تمام نتایج نشان داد که سنتز اولتراسونیک می تواند با موفقیت به عنوان یک روش ساده، کارآمد، کم هزینه، سازگار با محیط زیست و بسیار امیدوار کننده برای سنتز مواد در مقیاس نانو بدون نیاز به شرایط خاص مانند دمای بالا، زمان واکنش طولانی و فشار بالا مورد استفاده قرار گیرد.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
رنجبر، محمد; مصطفی یوسفی، محمد; نوذری, رضا; چشمی، سعید. (1392): سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت های کادمیوم-تیواستامید. بین المللی J. Nanosci. نانوتکنول. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO₃

کاربرد اولتراسونیک:
پوشش اولتراسونیک نانو رسوب CaCO₃ (NPCC) با اسید استئاریک به منظور بهبود پراکندگی آن در پلیمر و کاهش آگلومراسیون انجام شد. 2 گرم نانو رسوب CaCO بدون پوشش₃ (NPCC) با یک فراصوت شده است UP400S در اتانول 30 میلی لیتر. 9 درصد وزنی اسید استئاریک در اتانول حل شده است. اتانول با اسید استاریک سپس با سوسپانسیون صوتی مخلوط شد.
توصیه دستگاه:
UP400S با سونوترود قطر 22 میلی متر (H22D) و سلول جریان با ژاکت خنک کننده
مرجع / مقاله پژوهشی:
کو، ک. دبلیو. عبدالله، E. C.; عزیز، علیرضا (1388): اثر امواج فراصوت در پوشش دهی نانو کربنات کلسیم رسوب شده با اسید استئاریک. مجله مهندسی شیمی آسیا و اقیانوسیه 4/5 ، 2009. 807-813.

نانوکریستال های سلولزی

کاربرد اولتراسونیک:
نانوکریستال های سلولز تهیه شده از نانوکرال های سلولز اکالیپتوس: نانوکریستال های سلولز تهیه شده از اکالیپتوس سلولز در اثر واکنش با متیل آدیپوئیل کلراید، CNCm یا با مخلوطی از اسید استیک و سولفوریک، CNCa اصلاح شدند. بنابراین، نانولوله های نانولوله های خشک شده انجمادی، CNCm و CNCa در حلال های خالص (EA، THF یا DMF) با دوز 1/0 درصد وزنی، با هم زدن مغناطیسی در طول شب در دمای 24 ± 1 درجه سانتیگراد و به دنبال آن 20 دقیقه پراکنده شدند. UP100H. فراصوت با 130 وات بر سانتی متر انجام شد^H2S شدت در دمای 24 ± 1 درجه سانتیگراد. پس از آن، CAB به پراکندگی CNC اضافه شد، به طوری که غلظت نهایی پلیمر 0.9 درصد وزنی بود.
توصیه دستگاه:
UP100H
مرجع / مقاله پژوهشی:
Blachechen، L. S.; د مسکیتا، جی پی. د پائولا، E. L.; پریرا، F. V.; پتری، D. F. S. (1392): اثر متقابل پایداری کلوئیدی نانوکریستال های سلولزی و پراکندگی آنها در ماتریس بوتیرات استات سلولز. سلولز 20/3، 2013. 1329-1342.

سیلان دوپ شده با نیترات سریم

کاربرد اولتراسونیک:
پانل های فولادی کربنی نورد سرد (6.5 سانتی متر، 6.5 سانتی متر، 0.3 سانتی متر؛ تمیز شده شیمیایی و صیقل مکانیکی) به عنوان بسترهای فلزی استفاده می شدند. قبل از کاربرد پوشش، پانل ها به صورت اولتراسونیک با استون تمیز شدند و سپس توسط یک محلول قلیایی (محلول 0.3 میلی لیتر 1 NaOH) در دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه تمیز شدند. برای استفاده به عنوان آغازگر، قبل از پیش تیمار سوبسترا یک فرمولاسیون معمولی شامل 50 قسمت γ-گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (γ-GPS) با حدود 950 قسمت متانول در pH 5/4 (تنظیم شده با اسید استیک) رقیق شد و امکان هیدرولیز سیلان را فراهم کرد. روش آماده سازی سیلان آلاییده شده با رنگدانه های نیترات سریم یکسان بود، با این تفاوت که 1، 2 و 3 درصد وزنی نیترات سریم قبل از افزودن (γ-GPS) به محلول متانول اضافه شد، سپس این محلول با همزن پروانه در سرعت 1600 دور در دقیقه به مدت 30 دقیقه در دمای اتاق مخلوط شد. سپس, نیترات سریم حاوی پراکندگی به مدت 30 دقیقه در دمای 40 درجه سانتی گراد با حمام خنک کننده خارجی فراصوت شد. فرایند سونوگرافی با سونوگرافی انجام شد UIP1000hd (1000 وات، 20 کیلوهرتز) با قدرت سونوگرافی ورودی حدود 1 وات بر میلی لیتر. پیش تیمار بستر با شستشوی هر پانل به مدت 100 ثانیه با محلول سیلان مناسب انجام شد. پس از تیمار، پانل ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق خشک شدند و سپس پانل های پیش تیمار شده با اپوکسی آمین پخت شده دو بسته پوشانده شدند. (Epon 828 ، شرکت پوسته) برای ساخت ضخامت فیلم مرطوب 90μm. پانل های پوشش داده شده با اپوکسی پس از پخت پوشش های اپوکسی به مدت 1 ساعت در دمای 115 درجه سانتیگراد پخت شدند. ضخامت فیلم خشک حدود 60 میکرومتر بود.
توصیه دستگاه:
UIP1000hd
مرجع / مقاله پژوهشی:
زعفرانی, S.H.; پیکاری، محمد; زارعی، دی. دانایی، ایرج(1392): اثرات الکتروشیمیایی پیش تیمارهای سیلان حاوی نیترات سریم بر خواص جداشدگی کاتدی فولاد پوشش داده شده با اپوکسی. مجله علوم و فناوری چسبندگی 27/22، 2013. 2411–2420.

خاک رس: پراکندگی / تفریق

کاربرد اولتراسونیک:
تفریق اندازه ذره: جداسازی < ذرات 1 میکرومتر از ذرات 1-2 میکرومتر، ذرات به اندازه رس (< 2 میکرومتر) در یک میدان اولتراسونیک و با استفاده از سرعت های مختلف رسوب گذاری از هم جدا شده اند.
ذرات اندازه خاک رس (< 2 میکرومتر) با سونوگرافی با انرژی ورودی 300 ژول میلی لیتر از هم جدا شدند^-1 (1 دقیقه) با استفاده از تجزیه کننده اولتراسونیک نوع پروب UP200S (200 وات، 24 کیلوهرتز) مجهز به سونوترود S7 با قطر 7 میلی متر. پس از پرتودهی اولتراسونیک، نمونه در 110 × گرم (1000 دور در دقیقه) به مدت 3 دقیقه سانتریفیوژ شد. مرحله رسوب نشینی (استراحت تفریق) در تفریق چگالی برای جداسازی کسرهای چگالی نور مورد استفاده قرار گرفت و فاز شناور (< کسر 2 میکرومتر) به لوله سانتریفیوژ دیگری منتقل شد و در دمای 440 x g (2000 دور در دقیقه) به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد تا جدا شود. < کسر 1 میکرومتر (رویی) از کسر 1-2 میکرومتر (رسوب). مایع رویی حاوی < کسر 1 میکرومولار به لوله سانتریفیوژ دیگر منتقل شد و پس از افزودن 1 میلی لیتر MgSO₄ سانتریفیوژ در 1410 x g (4000 دور در دقیقه) به مدت 10 دقیقه برای تخلیه بقیه آب.
برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد نمونه، این روش 15 بار تکرار شد.
توصیه دستگاه:
UP200S با S7 یا 200 خیابان با S26d7
مرجع / مقاله پژوهشی:
Jakubowska، J. (2007): اثر نوع آب آبیاری بر شکل های ماده آلی خاک (SOM) و برهمکنش آنها با ترکیبات آبگریز. پایان نامه ، دانشگاه مارتین لوتر ، هال-ویتنبرگ ، 2007.

خاک رس: لایه برداری خاک رس معدنی

کاربرد اولتراسونیک:
رس معدنی برای تهیه نانوکامپوزیت های پایه پولولان برای پراکندگی پوشش لایه برداری شد. بنابراین، مقدار ثابتی از پولولان (4 درصد وزنی بر اساس مرطوب) در آب در دمای 25 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت تحت هم زدن ملایم (500 دور در دقیقه) حل شد. در همان زمان، پودر رس در مقادیر 2/0 تا 0/3 درصد وزنی به مدت 15 دقیقه تحت هم زدن شدید (1000 دور در دقیقه) در آب پراکنده شد. پراکندگی حاصل با استفاده از یک UP400S (قدرت_حداکثر = 400 وات؛ فرکانس = 24 کیلوهرتز) دستگاه اولتراسونیک مجهز به سونوترود تیتانیوم H14، قطر نوک 14 میلی متر، دامنه_حداکثر = 125 میکرومتر؛ شدت سطح = 105 Wcm^-2) تحت شرایط زیر: 0.5 سیکل و دامنه 50٪. مدت زمان درمان اولتراسونیک مطابق با طراحی آزمایشی متفاوت بود. سپس محلول پولولان آلی و پراکندگی معدنی تحت هم زدن ملایم (500 دور در دقیقه) به مدت 90 دقیقه دیگر با هم مخلوط شدند. پس از اختلاط، غلظت دو جزء با نسبت معدنی/آلی (I/O) از 05/0 تا 75/0 مطابقت داشت. توزیع اندازه در پراکندگی آب سدیم⁺رس های MMT قبل و بعد از تیمار اولتراسونیک با استفاده از آنالایزر نانوذرات IKO-Sizer CC-1 مورد ارزیابی قرار گرفتند.
برای مقدار ثابتی از خاک رس موثر ترین زمان فراصوت یافت شد 15 دقیقه, در حالی که درمان سونوگرافی طولانی تر افزایش P 'O_H2S مقدار (به دلیل تجمعات مجدد) که دوباره در بالاترین زمان فراصوت کاهش می یابد (45 دقیقه)، احتمالا به دلیل تکه تکه شدن پلاکت ها و تاکتوئیدها.
با توجه به چیدمان تجربی اتخاذ شده در پایان نامه اینتروزی، واحد انرژی خروجی 725 وات بر میلی لیتر است^-1 برای درمان 15 دقیقه ای محاسبه شد در حالی که زمان امواج فراصوت طولانی 45 دقیقه واحد مصرف انرژی 2060 Ws میلی لیتر را به همراه داشت^-1. این امکان صرفه جویی در مقدار بسیار بالایی از انرژی را در کل فرآیند فراهم می کند که در نهایت در هزینه های توان عملیاتی نهایی منعکس می شود.
توصیه دستگاه:
UP400S با سونوترود H14
مرجع / مقاله پژوهشی:
Introzzi، L. (2012): توسعه پوشش های بیوپلیمری با کارایی بالا برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی. پایان نامه دانشگاه میلان 2012.

جوهر رسانا

کاربرد اولتراسونیک:
جوهر رسانا با پراکندگی ذرات Cu+C و Cu+CNT با پراکنده کننده ها در یک حلال مخلوط تهیه شد (انتشار IV). پراکنده کننده ها سه عامل پراکنده کننده با وزن مولکولی بالا DISPERBYK-190، DISPERBYK-198 و DISPERBYK-2012 بودند که برای پراکندگی رنگدانه کربن سیاه پایه پایه آب توسط BYK Chemie GmbH در نظر گرفته شده بودند. از اتیلن گلیکول مونومتیل اتر (EGME) (سیگما-آلدریچ)، اتیلن گلیکول مونوبوتیل اتر (EGBE) (Merck) و n-پروپانول (Honeywell Riedel-de Haen) به عنوان حلال های کمکی استفاده شد.
سوسپانسیون مخلوط به مدت 10 دقیقه در حمام یخ با استفاده از یک UP400S پردازنده اولتراسونیک. پس از آن، تعلیق به مدت یک ساعت باقی ماند و به دنبال آن تخلیه شد. قبل از چرخش پوشش و یا چاپ، سیستم تعلیق در حمام اولتراسونیک به مدت 10 دقیقه فراصوت شد.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
فورسمن، ج. (1392): تولید نانوذرات کبالت، نیکل و مس به روش احیای هیدروژن. پایان نامه VTT فنلاند 2013.

امواج فراصوت برای کاهش اندازه ذرات و پراکندگی رنگدانه ها در جوهر جوهر افشان بسیار کارآمد است.

فاتلوسیانین مس

کاربرد اولتراسونیک:
تجزیه متالوفتالوسیانین ها
فاتلوسیانین مس (CuPc) با آب و حلال های آلی در دمای محیط و فشار اتمسفر در حضور یک اکسیدان به عنوان کاتالیزور با استفاده از اولتراسونیک 500W فراصوت می شود UIP500hd با محفظه جریان. شدت فراصوت: 37-59 W / cm^H2S، مخلوط نمونه: 5 میلی لیتر نمونه (100 میلی گرم در لیتر) ، 50 روز در روز آب با کلوفرم و پیریدین در 60٪ دامنه اولتراسونیک. دمای واکنش: 20 درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر.
میزان تخریب تا 95٪ در عرض 50 دقیقه.
توصیه دستگاه:
UIP500hd

دی بیوتیریلچیتین (DBCH)

کاربرد اولتراسونیک:
ماکرو مولکول های پلیمری طولانی را می توان با سونوگرافی شکسته. کاهش توده مولر با کمک التراسونیک اجازه می دهد تا برای جلوگیری از واکنش های جانبی نامطلوب و یا جداسازی محصولات جانبی. اعتقاد بر این است, که تخریب مافوق صوت, بر خلاف تجزیه شیمیایی و یا حرارتی, یک فرایند غیر تصادفی است, با شکاف در حال انجام تقریبا در مرکز مولکول. به همین دلیل ماکرومولکول های بزرگتر سریعتر تخریب می شوند.
آزمایش ها با استفاده از ژنراتور اولتراسوند انجام شد UP200S مجهز به sonotrode S2. تنظیم اولتراسونیک در ورودی برق 150 وات بود. از محلول های دی بوتیریل چیتین در دی متیل استامید در غلظت 3/0 گرم در 100 سانتی متر مکعب با حجم 25 سانتی متر مکعب استفاده شد. سونوترود (پروب اولتراسونیک / شاخ) در محلول پلیمری 30 میلی متر زیر سطح غوطه ور شد. محلول در حمام آب ترموستات نگهداری شده در دمای 25 درجه سانتی گراد قرار داده شد. هر محلول برای بازه زمانی از پیش تعیین شده پرتودهی شد. پس از این مدت محلول 3 بار رقیق شد و تحت آنالیز کروماتوگرافی حذف اندازه قرار گرفت.
نتایج ارائه شده نشان می دهد که دی بوتیریل چیتین توسط سونوگرافی قدرت تخریب نمی شود، اما تخریب پلیمر وجود دارد که به عنوان یک واکنش سونوشیمیایی کنترل شده درک می شود. بنابراین ممکن است از سونوگرافی برای کاهش میانگین توده مولی دی بوتیریلشیتین استفاده شود و همین امر در مورد نسبت میانگین وزن به تعداد متوسط توده مولی نیز صدق می کند. تغییرات مشاهده شده با افزایش قدرت سونوگرافی و مدت زمان فراصوت تشدید می شود. همچنین اثر معنی داری از توده مولی آغازین بر میزان تخریب DBCH در شرایط فراصوت مورد مطالعه وجود داشت: هر چه جرم مولی اولیه بیشتر باشد، درجه تخریب بیشتر است.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko، B. (2006): تخریب التراسونیک Dibuyrylchitin. انجمن کیتین لهستان، تک نگاری XI، 2006. 123-128.

پودر فروسین

کاربرد اولتراسونیک:
یک مسیر سونوشیمیایی برای تهیه SWNCNTs: پودر سیلیس (قطر 2-5 میلی متر) به محلول 0.01 مول٪ فروسن در p-زایلن و به دنبال آن فراصوت با یک UP200S مجهز به پروب نوک تیتانیوم (sonotrode S14). امواج فراصوت به مدت 20 دقیقه در دمای اتاق و فشار اتمسفر انجام شد. با سنتز به کمک اولتراسون، SWCNTs با خلوص بالا بر روی سطح پودر سیلیس تولید شد.
توصیه دستگاه:
UP200S با پروب اولتراسونیک S14
مرجع / مقاله پژوهشی:
Srinivasan C.(2005): یک روش SOUND برای سنتز نانولوله های کربنی تک جداره در شرایط محیطی. علم فعلی 88/ 1 ، 2005. 12-13.

خاکستر بادی / متکائولینیت

کاربرد اولتراسونیک:
test شستشو: 100 میلی لیتر محلول شستشوی به 50 گرم از نمونه جامد اضافه شد. شدت فراصوت: حداکثر 85 وات بر سانتی متر^H2S با UP200S در حمام آب 20 درجه سانتیگراد.
ژئوپلیمریزاسیون: دوغاب با یک UP200S هموژنایزر اولتراسونیک برای ژئوپلیمریزاسیون. شدت فراصوت حداکثر 85 وات بر سانتی متر بود^H2S. برای خنک کردن، فراصوت در حمام آب یخ انجام شد.
استفاده از سونوگرافی قدرت برای ژئوپلیمریزاسیون منجر به افزایش مقاومت فشاری ژئوپلیمرهای تشکیل شده و افزایش مقاومت با افزایش فراصوت تا یک زمان معین. انحلال متکائولینیت و خاکستر بادی در محلول های قلیایی با امواج فراصوت افزایش یافت به عنوان بیشتر Al و Si به فاز ژل برای پلی تراکم منتشر شد.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
فنگ، دی. قهوهای مایل به زرد ، اچ. ون دونتر ، JS J. (2004): ژئوپلیمریزاسیون پیشرفته اولتراسوند. مجله علوم مواد 39/2، 2004. 571-580

گرافن

کاربرد اولتراسونیک:
ورق های گرافن خالص را می توان در مقادیر زیاد تولید کرد همانطور که توسط کار Stengl و همکاران (2011) در طول تولید TiO غیر استوکیومتری نشان داده شده است_H2S نانوکامپوزیت گرافن به روش هیدرولیز حرارتی سوسپانسیون با نانوصفحات گرافن و کمپلکس تیتانیا پروکسو. نانوصفحات گرافن خالص از گرافیت طبیعی تحت فراصوت قدرت با پردازنده اولتراسونیک 1000 وات تولید شدند UIP1000hd در یک محفظه راکتور اولتراسوند فشار بالا در 5 barg. ورق های گرافن به دست آمده با سطح ویژه بالا و خواص الکترونیکی منحصر به فرد مشخص می شوند. محققان ادعا می کنند که کیفیت گرافن التراسونیک آماده شده بسیار بالاتر از گرافن به دست آمده توسط روش هامر است, که در آن گرافیت لایه برداری و اکسید می شود. از آنجا که شرایط فیزیکی در راکتور اولتراسونیک را می توان به طور دقیق کنترل کرد و با این فرض که غلظت گرافن به عنوان یک آلایشگر در محدوده 1 تا 0.001 درصد متفاوت خواهد بود، تولید گرافن در یک سیستم پیوسته در مقیاس تجاری امکان پذیر است.
توصیه دستگاه:
UIP1000hd
مرجع / مقاله پژوهشی:
استنگل، وی. Popelková, D.; Vlácil، P. (2011): نانوکامپوزیت TiO2-گرافن به عنوان فوتوکاتالیست های با کارایی بالا. در: مجله شیمی فیزیک C 115/2011. صص 25209-25218.
برای مطالعه بیشتر در مورد تولید اولتراسونیک و آماده سازی گرافن اینجا را کلیک کنید!

اکسید گرافن

کاربرد اولتراسونیک:
لایه های گرافن اکسید (GO) در مسیر زیر تهیه شده است: 25 میلی گرم پودر گرافن اکسید در 200 میلی لیتر آب یونیزه شده اضافه شد. با هم زدن آنها یک سوسپانسیون قهوه ای ناهمگن به دست آوردند. سوسپانسیون حاصل فراصوت شد (30 دقیقه، 1.3 × 105J)، و پس از خشک شدن (در 373 K) اکسید گرافن تحت درمان با التراسونیک تولید شد. طیف سنجی FTIR نشان داد که درمان اولتراسونیک گروه های عملکردی اکسید گرافن را تغییر نمی دهد.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
اوه، دبلیو چ. چن ، م. ل. ؛ ژانگ ، ک. ژانگ ، اف جی. Jang، W. K. (2010): اثر عملیات حرارتی و اولتراسونیک بر تشکیل نانوصفحات گرافن اکسید. مجله انجمن فیزیک کره 4/56 ، 2010. صص 1097-1102.
برای مطالعه بیشتر در مورد لایه برداری گرافن اولتراسونیک و آماده سازی اینجا را کلیک کنید!

نانوذرات پلیمری مدار با تجزیه پلی وینیل الکل

کاربرد اولتراسونیک:
یک روش ساده یک مرحله ای، مبتنی بر تجزیه سونوشیمیایی پلیمرهای محلول در آب در محلول های آبی در حضور مونومر آبگریز منجر به ذرات پلیمری مودار عملکردی در یک سرم بدون باقیمانده می شود. کلیه پلیمریزاسیون ها در یک راکتور شیشه ای دو جداره 250 میلی لیتری مجهز به بافل، سنسور دما، میله همزن مغناطیسی و Hielscher انجام شد US200S پردازنده اولتراسونیک (200 وات، 24 کیلوهرتز) مجهز به سونوترود تیتانیوم S14 (قطر = 14 میلی متر، طول = 100 میلی متر).
محلول پلی وینیل الکل (PVOH) با حل کردن مقدار دقیق PVOH در آب، یک شب در دمای 50 درجه سانتی گراد تحت هم زدن شدید تهیه شد. قبل از پلیمریزاسیون، محلول PVOH در داخل راکتور قرار می گرفت و دما با دمای واکنش مورد نظر تنظیم می شد. محلول PVOH و مونومر به طور جداگانه به مدت 1 ساعت با آرگون پاکسازی شدند. مقدار مورد نیاز مونومر به صورت قطره ای به محلول PVOH تحت هم زدن شدید اضافه شد. پس از آن، پاکسازی آرگون از مایع حذف شد و امواج فراصوت با UP200S در دامنه 80٪ آغاز شد. در اینجا لازم به ذکر است که استفاده از آرگون دو هدف را دنبال می کند: (1) حذف اکسیژن و (2) برای ایجاد حفره های اولتراسونیک مورد نیاز است. از این رو یک جریان مداوم آرگون در اصل برای پلیمریزاسیون مفید خواهد بود، اما کف بیش از حد رخ داده است. روشی که در اینجا دنبال کردیم از این مشکل جلوگیری کرد و برای پلیمریزاسیون کارآمد کافی بود. نمونه ها به صورت دوره ای برای نظارت بر تبدیل با وزن سنجی، توزیع وزن مولکولی و/یا توزیع اندازه ذرات خارج شدند.
توصیه دستگاه:
US200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; ون هال ، آر سی اف ؛ گومز سانتانا، اس.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; ون هرک، JA. M.; Heuts، J. P. A. (2010): یک مسیر سونوشیمیایی ساده یک مرحله ای به سمت نانوذرات پلیمری مودار عملکردی. ماده نرم ، 6 ، 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNT ها

کاربرد اولتراسونیک:
پراکندگی HiPco-SWCNTs با UP400S: در یک ویال 5 میلی لیتری 0.5 میلی گرم هایپکوTM اکسید شده SWCNTs (0.04 میلی مول کربن) در 2 میلی لیتر آب دیونیزه توسط پردازنده اولتراسوند معلق شد UP400S برای تولید سوسپانسیون سیاه رنگ (0.25 میلی گرم در میلی لیتر SWCNTs). به این سوسپانسیون ، 1.4 میکرولیتر از محلول PDDA (20 وزنی / درصد ، وزن مولکولی = 100،000-200،000) اضافه شد و مخلوط به مدت 2 دقیقه با گرداب مخلوط شد. پس از فراصوت اضافی در حمام آب 5 دقیقه ای، سوسپانسیون نانولوله در 5000 گرم به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد. مایع رویی برای اندازه گیری AFM گرفته شد و سپس با siRNA عامل دار شد.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Jung، A. (2007): مواد کاربردی بر پایه نانولوله های کربنی. پایان نامه فردریش الکساندر-دانشگاه ارلانگن-نورنبرگ، 2007.

هیدروکسی آپاتیت زیستی سرامیک

کاربرد اولتراسونیک:
برای سنتز نانو HAP، محلول 40 میلی لیتری 0.32 مولار کلسیم (NO₃)^H2S ⋅ 4 ساعت_H2SO را در یک لیوان کوچک قرار دادند. سپس pH محلول با تقریبا 5/2 میلی لیتر هیدروکسید آمونیوم به 9.0 تنظیم شد. سپس محلول با پردازنده اولتراسوند فراصوت شد UP50H (50 وات ، 30 کیلوهرتز) مجهز به سونوترود MS7 (قطر شاخ 7 میلی متر) در حداکثر دامنه 100٪ به مدت 1 ساعت تنظیم شده است. در پایان ساعت اول محلول 60 میلی لیتری 0.19 مولار [KH_H2Sصندوق₄] سپس به آرامی قطره ای به محلول اول اضافه شد در حالی که تحت یک ساعت دوم تابش اولتراسونیک قرار گرفت. در طول فرآیند اختلاط، مقدار pH بررسی و در 9 حفظ شد در حالی که نسبت Ca/P در 1.67 حفظ شد. سپس محلول با استفاده از سانتریفیوژ (~2000 گرم) فیلتر شد و پس از آن رسوب سفید حاصل برای عملیات حرارتی به تعدادی نمونه متناسب شد. دو مجموعه نمونه ساخته شد، اولی شامل دوازده نمونه برای عملیات حرارتی در کوره لوله ای و دومی شامل پنج نمونه برای تصفیه مایکروویو بود
توصیه دستگاه:
UP50H
مرجع / مقاله پژوهشی:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam، R.; Thi Le, X.; Djordjevic، S.; پروکیچ ، م. Fawcett، D.(2011): تأثیر حرارتی و اولتراسونیک در تشکیل بیوسرامیک هیدروکسی آپاتیت در مقیاس نانومتری. مجله بین المللی نانوپزشکی 6 ، 2011. 2083-2095.

التراسونیک کاهش یافته و پراکنده کلسیم هیدروکسی آپاتیت

WS شبه فولرن معدنی_H2S نانوذرات

کاربرد اولتراسونیک:
امواج فراصوت در طول رسوب الکتریکی فولرن معدنی (IF) مانند WS_H2S نانوذرات در یک ماتریس نیکل منجر به پوشش یکنواخت تر و فشرده تر می شود. علاوه بر این، کاربرد امواج فراصوت تأثیر قابل توجهی بر درصد وزنی ذرات موجود در کانسار فلزی دارد. بنابراین، درصد وزنی IF-WS_H2S ذرات موجود در ماتریس نیکل از 4.5 درصد وزنی (فقط در فیلم های رشد یافته تحت همزن مکانیکی) به حدود 7 درصد وزنی (در فیلم های تهیه شده تحت فراصوت در 30 وات سانتی متر افزایش می یابد)^-2 از شدت اولتراسوند).
Ni/IF-WS_H2S پوشش های نانوکامپوزیتی به صورت الکترولیتی از یک حمام استاندارد نیکل وات که درجه صنعتی IF-WS به آن رسوب داده می شود_H2S (فولرن های معدنی-WS_H2S) نانوذرات اضافه شد.
برای آزمایش، IF-WS_H2S به الکترولیت های نیکل وات اضافه شد و سوسپانسیون ها با استفاده از همزن مغناطیسی (300 دور در دقیقه) به مدت حداقل 24 ساعت در دمای اتاق قبل از آزمایش های کدگذاری به شدت هم زده شدند. بلافاصله قبل از فرآیند رسوب الکتریکی، سوسپانسیون ها به یک پیش تصفیه اولتراسونیک 10 دقیقه ارسال شدند تا از تجمع جلوگیری شود. برای تابش اولتراسونیک ، یک UP200S اولتراسونیک نوع پروب با سونوترود S14 (قطر نوک 14 میلی متر) در دامنه 55 درصد تنظیم شد.
از سلول های شیشه ای استوانه ای با حجم 200 میلی لیتر برای آزمایش های کدگذاری استفاده شد. پوشش ها بر روی کاتدهای فولاد ملایم تجاری تخت (گرید St37) 3 سانتی متر رسوب داده شدند^H2S. آند یک فویل نیکل خالص (3 سانتی متر) بود^H2S) در کنار کشتی، رو در رو کاتد قرار گرفته است. فاصله بین آند و کاتد 4 سانتی متر بود. بسترها چربی زدایی، در آب مقطر سرد شستشو داده شدند، در محلول 15 درصد HCl (1 دقیقه) فعال شدند و دوباره در آب مقطر شستشو داده شدند. قرار دادن الکتروکدگذاری در چگالی جریان ثابت 5.0 A dm انجام شد^-2 در طول 1 ساعت با استفاده از منبع تغذیه DC (5 A/30 V، BLAUSONIC FA-350). به منظور حفظ غلظت ذرات یکنواخت در محلول حجیم، از دو روش همزن در طول فرآیند رسوب الکتریکی استفاده شد: همزن مکانیکی توسط همزن مغناطیسی (ω = 300 دور در دقیقه) واقع در پایین سلول و فراصوت با دستگاه اولتراسونیک نوع پروب UP200S. پروب اولتراسونیک (سونوترود) به طور مستقیم در محلول از بالا غوطه ور شد و با دقت بین الکترودهای کار و شمارنده به گونه ای قرار گرفت که هیچ محافظی وجود نداشت. شدت سونوگرافی هدایت شده به سیستم الکتروشیمیایی با کنترل دامنه اولتراسوند تغییر کرد. در این مطالعه، دامنه ارتعاش در حالت پیوسته به 25، 55 و 75 درصد متناظر با شدت اولتراسونیک 20، 30 و 40 وات سانتی متر تنظیم شد^-2 به ترتیب, اندازه گیری شده توسط یک پردازنده متصل به یک متر قدرت مافوق صوت (Hielscher مافوق صوت). دمای الکترولیت با استفاده از ترموستات در دمای 55 درجه سانتی گراد حفظ شد. دما قبل و بعد از هر آزمایش اندازه گیری شد. افزایش دما به دلیل انرژی اولتراسونیک از 2-4 درجه سانتیگراد تجاوز نکرد. پس از الکترولیز، نمونه ها به مدت 1 دقیقه در اتانول تمیز شدند تا ذرات جذب شده از سطح حذف شوند.
توصیه دستگاه:
UP200S با شاخ اولتراسونیک / سونوترود S14
مرجع / مقاله پژوهشی:
گارسیا-لسینا، ای. گارسیا-اوروتیا ، I. Díeza, J.A.; فورنل، بی. پلیسر ، ای. Sort، J. (2013): کدگذاری نانوذرات WS2 شبه فولرن معدنی در یک ماتریس نیکل رسوب شده الکترو تحت تأثیر تحریک اولتراسونیک. Electrochimica Acta 114 ، 2013. 859-867.

سنتز لاتکس

کاربرد اولتراسونیک:
تهیه لاتکس P(St-BA)
ذرات لاتکس P(St-BA) پلی استایرن-آر-بوتیل اکریلات) P(St-BA) به روش پلیمریزاسیون امولسیونی در حضور سورفکتانت DBSA سنتز شدند. 1 گرم DBSA ابتدا در 100 میلی لیتر آب در یک فلاسک سه گردن حل شد و مقدار pH محلول به 2.0 تنظیم شد. مونومرهای مخلوط 80/2 گرم St و 40/8 گرم BA با آغازگر AIBN (168/0 گرم) در محلول DBSA ریخته شدند. امولسیون O / W از طریق هم زدن مغناطیسی به مدت 1 ساعت تهیه شد و به دنبال آن فراصوت با یک UIP1000hd مجهز به شاخ اولتراسونیک (پروب / سونوترود) به مدت 30 دقیقه دیگر در حمام یخ. در نهایت، پلیمریزاسیون در دمای 90 درجه سانتیگراد در حمام روغن به مدت 2 ساعت در اتمسفر نیتروژن انجام شد.
توصیه دستگاه:
UIP1000hd
مرجع / مقاله پژوهشی:
ساخت فیلم های رسانای انعطاف پذیر مشتق شده از پلی (3،4-اتیلن دی اکسی تیوفن) اپال (استایرن سولفونیک اسید) (PEDOT:PSS) بر روی بستر پارچه های نبافته شیمی و فیزیک مواد 143، 2013. 143-148.
برای مطالعه بیشتر در مورد سونو سنتز لاتکس اینجا را کلیک کنید!

حذف سرب (Sono-Levicing)

کاربرد اولتراسونیک:
شستشوی اولتراسونیک سرب از خاک آلوده:
آزمایش های آبشویی اولتراسوند با دستگاه اولتراسونیک انجام شد UP400S با یک پروب صوتی تیتانیوم (قطر 14 میلی متر) که با فرکانس 20 کیلوهرتز کار می کند. پروب اولتراسونیک (سونوترود) با شدت اولتراسونیک 51 ± 0.4 وات سانتی متر کالیبره شد^-2 برای تمام آزمایش های شستشوی سونو. آزمایش های سونوآبشویی با استفاده از یک سلول شیشه ای با پوشش کف صاف در دمای 25 ± 1 درجه سانتی گراد ترموسات انجام شد. از سه سیستم به عنوان محلول های آبشویی خاک (1/0 لیتر) تحت فراصوت 6 میلی لیتر 3/0 مول لیتر استفاده شد^-2 محلول اسید استیک (24/3 pH)، محلول اسید نیتریک 3 درصد (حجمی/حجمی) (17/0 pH) و بافر اسید استیک/استات (79/4 pH) تهیه شده با مخلوط کردن 60 میلی لیتر 0f 3/0 مول لیتر^-1 اسید استیک با 19 میلی لیتر 0.5 مول لیتر^-1 سود. پس از انجام فرآیند آبشویی سونو، نمونه ها با کاغذ صافی فیلتر شدند تا محلول شیرابه از خاک جدا شود و سپس الکترودسایت سرب محلول شیرابه و هضم خاک پس از اعمال امواج فراصوت انجام شد.
ثابت شده است که سونوگرافی ابزاری ارزشمند در افزایش شیرابه سرب از خاک آلوده است. سونوگرافی همچنین یک روش موثر برای حذف تقریبا کامل سرب قابل شستشو از خاک است که منجر به یک خاک بسیار کمتر خطرناک می شود.
توصیه دستگاه:
UP400S با سونوترود H14
مرجع / مقاله پژوهشی:
Sandoval-González, A.; سیلوا-مارتینز ، اس. Blass-Amador، G. (2007): شستشوی اولتراسوند و تصفیه الکتروشیمیایی برای خاک حذف سرب ترکیب شده است. مجله مواد جدید برای سیستم های الکتروشیمیایی 10، 2007. 195-199.

آماده سازی تعلیق نانوذرات

کاربرد اولتراسونیک:
برای تهیه سوسپانسیون های نانوذره از پودرهای nTiO2 (5 نانومتر توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)) و nZnO (20 نانومتر توسط TEM) و پودرهای nTiO2 پوشش داده شده با پلیمر (3-4 نانومتر توسط TEM) و nZnO (3-9 نانومتر توسط TEM) استفاده شد. شکل کریستالی نانوذرات برای nTiO2 آناتاز و برای nZnO آمورف بود.
01.1 گرم پودر نانوذرات در یک لیوان 250 میلی لیتری حاوی چند قطره آب دیونیزه (DI) توزین شد. سپس نانوذرات با یک کاردک فولاد ضد زنگ مخلوط شدند و لیوان به 200 میلی لیتر با آب DI پر شد، هم زده شد و سپس به مدت 60 ثانیه با دامنه 90 درصد با Hielscher اولتراسونیک شد. UP200S پردازنده اولتراسونیک، بازده 0.5 گرم در لیتر سیستم تعلیق سهام. تمام سوسپانسیون های سهام حداکثر به مدت دو روز در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شد.
توصیه دستگاه:
UP200S یا 200 خیابان
مرجع / مقاله پژوهشی:
Petosa، A. R. (1392): حمل و نقل، رسوب گذاری و تجمع نانوذرات اکسید فلز در محیط های متخلخل دانه ای اشباع شده: نقش شیمی آب، سطح کلکتور و پوشش ذرات. پایان نامه دانشگاه مک گیل مونترال، کبک، کانادا 2013. 111-153.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد پراکندگی التراسونیک نانو ذرات اینجا را کلیک کنید!

بارش نانوذرات مگنتیت

کاربرد اولتراسونیک:
مگنتیت (Fe₃O₄) نانوذرات از رسوب همزمان محلول آبی هگزا هیدرات کلرید آهن (III) و سولفات آهن (II) هپتاهیدرات با نسبت مولی Fe3+/Fe2+ = 2:1 تولید می شوند. محلول آهن به ترتیب با هیدروکسید آمونیوم غلیظ و هیدروکسید سدیم رسوب می کند. واکنش بارش تحت تابش اولتراسونیک انجام می شود و واکنش دهنده ها را از طریق منطقه حفره ای در محفظه راکتور جریان اولتراسونیک تغذیه می کند. به منظور جلوگیری از هر گونه گرادیان pH ، رسوب دهنده باید بیش از حد پمپ شود. توزیع اندازه ذرات مگنتیت با استفاده از طیف سنجی همبستگی فوتونی اندازه گیری شده است. اختلاط ناشی از امواج فراصوت میانگین اندازه ذرات را از 12 تا 14 نانومتر به حدود 5 تا 6 نانومتر کاهش می دهد.
توصیه دستگاه:
UIP1000hd با راکتور سلول جریان
مرجع / مقاله پژوهشی:
بانرت ، تی. هورست ، سی. Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT، TU-Clausthal. پوستر ارائه شده در نشست سالانه GVC 2004.
بانرت ، تی. برنر ، جی. Peuker، U. A. (2006): پارامترهای عملیاتی یک راکتور بارش سونوشیمیایی پیوسته. Proc. 5. WCPT ، اورلاندو فلوریدا ، 23.-27. آوریل 2006.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بارش اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!

پودرهای نیکل

کاربرد اولتراسونیک:
تهیه سوسپانسیون پودرهای نیکل با پلی الکترولیت در pH پایه (برای جلوگیری از انحلال و ترویج رشد گونه های غنی شده با NiO در سطح)، پلی الکترولیت بر پایه اکریلیک و تترامتیل آمونیوم هیدروکسید (TMAH).
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
مورا ، م. لنیکوف، وی. آماودا، اچ. آنگورل، ال ای. د لا فوئنته، G. F.; بونا، م. ت.; شهردار، سی. آندرس ، جی ام. Sanchez-Herencia، J. (2009): ساخت پوشش های ابررسانا بر روی کاشی و سرامیک سازه ای. ابررسانایی کاربردی 19/3 ، 2009. 3041-3044.

Pbs – سنتز نانوذرات سولفید سرب

کاربرد اولتراسونیک:
در دمای اتاق، 0.151 گرم استات سرب (سرب(CH3COO)2.3H2O) و 0.03 گرم TAA (CH3CSNH2) به 5 میلی لیتر مایع یونی، [EMIM] [EtSO4] و 15 میلی لیتر آب مقطر دوبل در یک لیوان 50 میلی لیتری به تابش اولتراسونیک با یک UP200S به مدت 7 دقیقه. نوک پروب اولتراسونیک / سونوترود S1 به طور مستقیم در محلول واکنش غوطه ور شد. سوسپانسیون قهوه ای تیره تشکیل شده برای خارج کردن رسوب سانتریفیوژ شد و به ترتیب دو بار با آب مقطر دوتایی و اتانول شسته شد تا معرف های واکنش نیافته حذف شوند. برای بررسی اثر اولتراسوند بر خواص محصولات، یک نمونه مقایسه ای دیگر تهیه شد که پارامترهای واکنش را ثابت نگه می داشت با این تفاوت که محصول در همزن مداوم به مدت 24 ساعت بدون کمک تابش اولتراسونیک تهیه می شود.
سنتز به کمک اولتراسونیک در مایع یونی آبی در دمای اتاق برای تهیه نانوذرات سرب پیشنهاد شد. این روش سبز با دمای اتاق و محیط زیست خوش خیم سریع و بدون قالب است که زمان سنتز را به طور قابل توجهی کوتاه می کند و از روش های پیچیده مصنوعی جلوگیری می کند. نانوخوشه های تهیه شده یک تغییر آبی عظیم eV 3.86 را نشان می دهند که می توان آن را به اندازه بسیار کوچک ذرات و اثر محصور شدن کوانتومی نسبت داد.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
بهبودنیا، محمد; حبیبی یانگجه، علی؛ جعفری-تارزان ، ی. خدایاری، علی (1387): تهیه و شناسایی رخساره و دمای اتاق نانوذرات سرب در مایع یونی آبی [EMIM][EtSO4] با استفاده از پرتودهی اولتراسونیک. بولتن انجمن شیمی کره 29/1 ، 2008. 53-56.

نانولوله های تصفیه شده

کاربرد اولتراسونیک:
سپس نانولوله های خالص شده در 1،2-دی کلرو اتان (DCE) با فراصوت با دستگاه سونوگرافی پرقدرت معلق شدند UP400S، 400 وات ، 24 کیلوهرتز) در حالت پالسی (چرخه) برای تولید یک سیستم تعلیق سیاه رنگ. بسته های نانولوله های آگلومره سپس در مرحله سانتریفیوژ به مدت 5 دقیقه در 5000 دور در دقیقه برداشته شدند.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Witte، P. (2008): فولرن های آمفیفیلیک برای کاربردهای زیست پزشکی و اپتوالکترونیک. پایان نامه فردریش-الکساندر-دانشگاه ارلانگن-نورنبرگ 2008.

کامپوزیت SAN / CNT

کاربرد اولتراسونیک:
برای پراکنده کردن CNTs در ماتریس SAN، از یک UIS250V Hielscher با سونوترود برای فراصوت نوع پروب استفاده شد. اولین نانولوله های کربنی در 50 میلی لیتر آب مقطر با فراصوت به مدت حدود 30 دقیقه پراکنده شدند. برای تثبیت محلول، SDS به نسبت ~1٪ محلول اضافه شد. پس از آن پراکندگی آبی به دست آمده از CNTs با سوسپانسیون پلیمری ترکیب شد و به مدت 30 دقیقه مخلوط شد.با همزن مکانیکی Heidolph RZR 2051 ، و سپس به طور مکرر به مدت 30 دقیقه فراصوت شد. برای تجزیه و تحلیل، پراکندگی های SAN حاوی غلظت های مختلف نانولوله های کربنی به صورت تفلون ریخته گری و به مدت 3 تا 4 روز در دمای محیط خشک شدند.
توصیه دستگاه:
UIS250v
مرجع / مقاله پژوهشی:
Bitenieks، J.; مری، R. M.; زیکان ، ج. Maksimovs, R.; واسیل ، سی. Musteata، V. E. (2012): نانوکامپوزیت های استایرن-اکریلات/نانولوله کربنی: خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی. در: مجموعه مقالات آکادمی علوم استونی 61/ 3 ، 2012. 172–177.

نانوپودر سیلیکون کاربید (SiC)

کاربرد اولتراسونیک:
نانوپودر کاربید سیلیکون (SiC) با استفاده از دستگاه Hielscher در محلول تتراهیدروفوران رنگ توزیع شد UP200S پردازنده اولتراسونیک با قدرت بالا، با چگالی توان آکوستیک 80 وات بر سانتی متر کار می کند^H2S. آگلومراسیون SiC در ابتدا در حلال خالص با مقداری مواد شوینده انجام شد، سپس بخش هایی از رنگ متعاقبا اضافه شد. کل فرآیند به ترتیب 30 دقیقه و 60 دقیقه در مورد نمونه های آماده شده برای پوشش غوطه وری و چاپ روی صفحه ابریشم به طول انجامید. خنک کننده کافی مخلوط در طول اولتراسونفیکاسیون برای جلوگیری از جوشاندن حلال فراهم شد. پس از امواج فراصوتی، تتراهیدروفوران در یک اواپراتور دوار تبخیر شد و سخت کننده به مخلوط اضافه شد تا ویسکوزیته مناسبی برای چاپ به دست آید. غلظت SiC در کامپوزیت حاصل در نمونه های تهیه شده برای پوشش غوطه وری 3 درصد وزنی بود. برای چاپ روی صفحه ابریشم، دو دسته نمونه با محتوای SiC 1 تهیه شد – 3 درصد وزنی برای آزمایش های اولیه سایش و اصطکاک و 1.6 – 2.4٪ وزنی برای تنظیم دقیق کامپوزیت ها بر اساس نتایج آزمایش های سایش و اصطکاک.
توصیه دستگاه:
UP200S
مرجع / مقاله پژوهشی:
سلیچوفسکی جی. Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): کشنده نخ الاستیک با الگوی نانوکامپوزیت ضد سایش غیر پیوسته. الیاف & منسوجات در اروپای شرقی 17/1، 2009. 91-96.

نانولوله های کربنی تک جداره SWNT

کاربرد اولتراسونیک:
سنتز سونوشیمیایی: 10 میلی گرم SWNT و 30 میلی لیتر محلول MCB 2٪ 10 میلی گرم SWNT و 30 میلی لیتر محلول MCB 2٪ ، شدت فراصوت UP400S: 300 W / cm2 ، مدت زمان فراصوت : 5h
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
کوشیو، آ.؛ یوداساکا، م.; ژانگ ، م. Iijima، S. (2001): یک راه ساده برای واکنش شیمیایی نانولوله های کربنی تک جداره با مواد آلی با استفاده از امواج فراصوت. نامه های نانو 1/7، 2001. 361–363.

SWCNT های تیوله

کاربرد اولتراسونیک:
25 میلی گرم SWCNTs تیوله (2.1 میلی مول کربن) در 50 میلی لیتر آب دیونیزه با استفاده از پردازنده اولتراسوند 400 وات معلق شد.UP400S). متعاقبا سوسپانسیون به محلول تازه آماده شده Au(NP) داده شد و مخلوط به مدت 1 ساعت هم زده شد. نانوذرات طلا (NP)-SWCNTs با استفاده از میکروفیلتراسیون (نیترات سلولز) استخراج و با آب دیونیزه کاملا شستشو داده شدند. فیلتر قرمز رنگ بود، زیرا Au(NP) کوچک (قطر متوسط ≈ 13 نانومتر) می تواند به طور موثر غشای فیلتر (اندازه منافذ 0.2 میکرومتر) را عبور دهد.
توصیه دستگاه:
UP400S
مرجع / مقاله پژوهشی:
Jung، A. (2007): مواد کاربردی بر پایه نانولوله های کربنی. پایان نامه فردریش الکساندر-دانشگاه ارلانگن-نورنبرگ، 2007.

Tio_H2S / کامپوزیت پرلیت

کاربرد اولتراسونیک:
مواد کامپوزیتی TiO2/پرلیت تهیه شدند. در ابتدا 5 میلی لیتر ایزوپروپوکسید تیتانیوم (TIPO) آلدریچ 97 درصد در 40 میلی لیتر اتانول کارلو اربا حل و به مدت 30 دقیقه هم زده شد. سپس 5 گرم پرلیت اضافه شد و پراکندگی به مدت 60 دقیقه هم زده شد. این مخلوط بیشتر با استفاده از سونیک نوک سونوگرافی همگن شد UIP1000hd. کل انرژی ورودی 1 وات ساعت برای زمان فراصوت به مدت 2 دقیقه اعمال شد. در نهایت دوغاب با اتانول رقیق شد تا سوسپانسیون 100 میلی لیتری دریافت شود و مایع به دست آمده به عنوان محلول پیش ساز (PS) نامگذاری شد. PS آماده شده برای پردازش از طریق سیستم پیرولیز اسپری شعله آماده بود.
توصیه دستگاه:
UIP1000hd
مرجع / مقاله پژوهشی:
جیاننوری ، م. Kalampaliki, Th.; تودورووا، ن.; جیاناکوپولو، تی. بوکوس، ن.; پتراکیس ، دی. وایماکیس ، تی. Trapalis، C. (1392): سنتز یک مرحله ای کامپوزیت های TiO2/Perlite با استفاده از پیرولیز اسپری شعله و رفتار فوتوکاتالیستی آنها. مجله بین المللی انرژی نوری 2013.

سونوگرافی قدرتمند همراه با مایعات باعث ایجاد حفره شدید می شود. اثرات حفره ای شدید دوغاب پودر ریز با اندازه ذرات در محدوده زیر میکرون و نانو ایجاد می کند. علاوه بر این، سطح ذرات فعال می شود. برخورد میکروجت و شوک ویو و برخورد بین ذرات اثرات قابل توجهی بر ترکیب شیمیایی و مورفولوژی فیزیکی جامدات دارد که می تواند واکنش پذیری شیمیایی پلیمرهای آلی و جامدات معدنی را به طور چشمگیری افزایش دهد.

“شرایط شدید داخل حباب های در حال فروپاشی، گونه های بسیار واکنش پذیری را تولید می کند که می توانند برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرند، به عنوان مثال، شروع پلیمریزاسیون بدون آغازگر اضافه شده. به عنوان مثال دیگر، تجزیه سونوشیمیایی پیش سازهای آلی فلزی فرار در حلال های نقطه جوش بالا، مواد نانوساختار را به اشکال مختلف با فعالیت کاتالیزوری بالا تولید می کند. فلزات نانوساختار، آلیاژها، کاربیدها و سولفیدها، کلوئیدهای نانومتری و کاتالیزورهای پشتیبانی شده نانوساختار همگی را می توان با این مسیر کلی تهیه کرد.”

[Suslick/ قیمت 1999: 323]

ادبیات/منابع

• Suslick، K. S.; Price، G. J. (1999): کاربردهای سونوگرافی در شیمی مواد. آنو. کشیش مادر. علمی 29 ، 1999. 295-326.
• آدام کی بودنیاک ، نیال آ. کیلیلا ، زیمون جی زلوسکی ، میخائیلو سیتنیک ، یارون کافمن ، یارون آمویال ، رابرت کودراویک ، ولفگانگ هایس ، افرات لیفشیتز (2020): لایه برداری CrPS4 با رسانایی نوری امیدوار کننده. جلد کوچک 16 ، شماره 1. 9 ژانویه 2020.
• برد دبلیو زیگر; کنت اس سوسلیک (2011): سونوفرگمگمنتاسیون کریستال های مولکولی. J. Am. Chem. Soc. 2011 ، 133 ، 37 ، 14530–14533.
• Poinern G.E.، Brundavanam R.، Thi-Le X.، Djordjevic S.، Prokic M.، Fawcett D. (2011): تاثیر حرارتی و اولتراسونیک در تشکیل بیوسرامیک هیدروکسی آپاتیت در مقیاس نانومتری. بین المللی J نانوپزشکی. 2011; 6: 2083–2095.