Hiilinanoputkien ultronaarinen hajottaminen (CNT)

Hiilinanoputket ovat vahvoja ja joustavia, mutta erittäin yhtenäisiä. Niitä on vaikea hajottaa nesteisiin, kuten veteen, etanoliin, öljyyn, polymeeriin tai epoksihartsiin. Ultraääni on tehokas tapa saada diskreetti – single hajallaan – hiilinanoputket.

Hiilinanoputkia (CNT) käytetään liimoissa, pinnoitteissa ja polymeereissä sekä sähköä johtavina täyteaineina muoveissa staattisten varausten hajottamiseksi sähkölaitteissa ja sähköstaattisesti maalattavissa auton koripaneeleissa. Nanoputkien avulla polymeereistä voidaan tehdä kestävämpiä lämpötiloja, kovia kemikaaleja, syövyttäviä ympäristöjä, äärimmäisiä paineita ja hankausta vastaan. Hiilinanoputkia on kahta luokkaa: Yksiseinäiset nanoputket (SWNT) ja moniseinäiset nanoputket (MWNT).

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Teollinen ultraäänidispergointilaite CNT: n tasaiseen jakautumiseen vedessä tai liuottimissa.

Teollinen ultraäänihomogenisaattori UIP1500hdT hiilenanoputkien ja muiden nanomateriaalien dispergointiin.

Ultraäänihomogenisaattorit ovat tehokkaita ja luotettavia hiili-nanoputkien dispersioon vedessä tai orgaanisissa liuottimissa.Hiilinanoputkia on yleisesti saatavilla kuivana materiaalina esimerkiksi yrityksiltä, kuten yrityksiltä SES-tutkimus tai CNT Co., Ltd. Tarvitaan yksinkertainen, luotettava ja skaalautuva deagglomeraatioprosessi, jotta nanoputket voidaan hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti. Jopa 100 000 cP:n ultraäänion erittäin tehokas tekniikka nanoputkien hajottamiseen vedessä, öljyssä tai polymeereissä pieninä tai suurina pitoisuuksina. Nestesuihkuvirrat, jotka johtuvat Ultraääni kavitaatio, voitetaan liitosjoukot nanoputkien välille ja erotetaan putket. Ultrasta johtuvien leikkausvoimien ja mikro-turbulenssin vuoksi ultraääni voi auttaa nanoputkien pinnoituksessa ja kemiallisessa reaktiossa muiden materiaalien kanssa.

Ultrasonication on tehokas toimenpide, jolla on toistettavia tuloksia hiilinanoputkien purkamiseksi vedessä tai orgaanisissa liuottimissa.Yleensä karkea nanoputkidispersio esiseostetaan ensin tavallisella sekoittimella ja homogenoidaan sitten ultraäänivirtaussolureaktorissa. Alla olevassa videossa näkyy laboratoriokoe (erän sonikaatio käyttäen a Up400s) hajottamalla moniseinäisiä hiilinanoputkia veteen pieninä pitoisuuksina. Hiilen kemiallisen luonteen vuoksi nanoputkien dispergoituva käyttäytyminen vedessä on melko vaikeaa. Kuten videosta käy ilmi, voidaan helposti osoittaa, että ultrasonication pystyy hajottamaan nanoputkia tehokkaasti.

Ultraääni dispersio Carbon Nanotubes: Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) hajottaa ja hajottaa CNTs nopeasti ja tehokkaasti yhdeksi nanoputket.

Carbon Nanotubesin hajottaminen vedessä UP400S:n avulla

Ultraäänidispersio on erittäin tehokas nanotäytteiden hajottamisessa polymeereihin ja epoksihartseihin.

Karkaimet, jotka on dispergoitu karkaimettimen ultrasonication avulla: a) 0,5 wt% hiilinanokuitua (CNF); b) 0,5 wt% CNToxidia; c) 0,5 wt: n hiilinanoputki (CNT); d) 0,5 wt% CNT:tä puolispergoituneena.
Tutkimus ja kuva: ©Zanghellini et al., 2021

Yksittäisten korkean pituuden omaavien SWNT: iden dispergoituminen

Suuri ongelma SWNT: ien käsittelylle ja manipuloimiselle on putkien liukenemattomuus tavallisissa orgaanisissa liuottimissa ja vedessä. Nanotuboidun sivuseinän tai avoimien päiden funktionaalisuus, jotta saadaan asianmukainen liityntä SWNT: n ja liuottimen välille, johtaa pääasiassa vain SWNT-köysien osittaiseen kuorintaan.
Tämän seurauksena SWNT: t hajotetaan tyypillisesti nipuiksi eikä täysin erillisiksi yksittäisiksi kohteiksi. Kun dispersioon käytetään liian kovia olosuhteita, SWNT-arvoja lyhennetään 80-200 nm: n pituuteen. Vaikka tämä on hyödyllistä tietyissä testeissä, tämä pituus on liian pieni useimmille käytännön sovelluksille, kuten puolijohde- tai vahvistustekniikoille. Valvottu, lievä ultraäänihoito (esim UP200Ht 40mm sonotrodeilla) on tehokas menetelmä pitkän yksittäisen SWNT: n vesidispersioiden valmistamiseksi. Lievän ultraääniyksikön sekvenssit minimoivat lyhentämisen ja mahdollistavat rakenteellisten ja elektronisten ominaisuuksien maksimaalisen säilymisen.

SWNT:n puhdistus polymeeriavusteisen ultraääntämällä

Yksinkertainen tapa reagoida kemiallisesti yksiseinäisiin hiilinanoputkiin orgaanisilla materiaaleilla ultrasonicationin avulla. Koshio ym., 2001On vaikea tutkia SWNT: ien kemiallista modifikaatiota molekyylitasolla, koska on vaikea saada puhdasta SWNT: ää. Kasvatetuilla SWNT: issä on monia epäpuhtauksia, kuten metallihiukkasia ja amorfisia hiiliä. SWNT: ien ultronaatio poly (metyylimetakrylaatti) PMMA: n monoklooribentseeniin (MCB) ja sen jälkeen suodattamalla on tehokas tapa puhdistaa SWNT: t. Tämä polymeeripohjainen puhdistusmenetelmä mahdollistaa epäpuhtauksien poistamisen kehittyneistä SWNT-yhdisteistä tehokkaasti. (Yudasaka et ai.) Ultraääniamplituksen tarkka valvonta mahdollistaa vaurioiden rajoittamisen SWNT-laitteille.

Hielscher n laaja valikoima ultraäänilaitteita ja lisävarusteet nanoputkien tehokkaaseen hajottamiseen.

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, CNT-dispersiosta ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme nanoputkiprosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.




Kirjallisuus


Korkean suorituskyvyn ultraäänet! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta penkki-top-yksiköiden yli täysteollinen ultraäänijärjestelmä.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.