Ominaisuuksien ilmaisemiseksi kokonaan hiukkaset on poistettava ja tasaisesti dispergoitava niin, että hiukkaset’ pinta on käytettävissä. Voimakkaat ultraäänivoimat tunnetaan luotettavina dispergointi- ja jyrsintätyökaluina, jotka kutkuttavat hiukkasia submicron- ja nano-kokoon. Lisäksi sonikointi mahdollistaa hiukkasten muokkaamisen ja funktionalisoinnin, esim. Pinnoittamalla nanopartikkeleita metallikerroksella.

Alla on lueteltu hiukkasten ja nesteiden valikoima, joilla on siihen liittyviä suosituksia, miten käsitellään materiaalia hiukkasten työstämiseksi, dispergoimiseksi, deagglomeroimiseksi tai modifioimiseksi ultraäänisuodattimella.

Kuinka valmistaa jauheesi ja hiukkasi tehokkaasti Sonication avulla.

Aakkosjärjestyksessä:

Aerosil

Ultraääni sovellus:
Silika Aerosil OX50 -hiukkasten dispersiot Millipore-vedessä (pH 6) valmistettiin dispergoimalla 5,0 g jauhetta 500 ml: aan vettä käyttämällä suuritehoista ultraääniprosessoria Up200s (200W, 24kHz). Piidioksidis dispersio valmistettiin tislattua vettä liuokseen (pH = 6) ultraäänitutkimuksella Up200s 15 minuutin ajan. mitä seurasi voimakas sekoittaminen 1 tunnin aikana. HCl: a käytettiin pH: n säätämiseen. Dispersioissa kiinteä pitoisuus oli 0,1% (w / v).
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Licea-Claverie, A .; Schwarz, S .; Steinbach, Ch .; Ponce-Vargas, SM; Genest, S. (2013): Luonnon- ja lämpöherkkäisten polymeerien yhdistelmä hienojakoisten piidioksidipigmenttien flokkuloinnissa. International Journal of Carbohydrate Chemistry 2013.

Al₂O₃-vesi Nanofluids

Ultraääni sovellus:
Al₂O₃-vesi nano-nesteitä voidaan valmistaa seuraavin tavoin: Ensin punnitaan Al: n massa₂O₃ nanohiukkaset digitaalisen elektronisen tasapainon avulla. Laita sitten Al₂O₃ nanopartikkeleita punnittuun tislattuun veteen vähitellen ja sekoittamaan Al: n₂O₃-vesiseos. Sekoita seos jatkuvasti 1 tunti ultraäänisuodattimella Up400s (400 W, 24 kHz) tuottamaan nanopartikkeleiden tasainen hajotus tislatussa vedessä.
Nanofluideja voidaan valmistaa eri fraktioilla (0,1%, 0,5% ja 1%). Ei pinta-aktiivista ainetta tai pH: n muutoksia.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Isfahani, AHM; Heyhat, MM (2013): Nanofluidien virtauksen kokeellinen mikromodelli huokoisena väliaineena. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77-84.

Alumiinioksidin (Al2O3) ultraäänidispersio johtaa merkittävään hiukkaskoon pienenemiseen ja tasaiseen dispersioon.

Bohemite päällystetyt piidioksidipartikkelit

Ultraääni sovellus:
Piidioksidipartikkelit päällystetään boehmite-kerroksella: Täydellisesti puhtaan pinnan saamiseksi ilman orgaanista ainetta kuumennetaan 450 ° C: seen. Hiukkasten hiomisen jälkeen agglomeraattien hajottamiseksi valmistetaan 6 tilavuusprosenttinen vesipitoinen suspensio (≈ 70 ml) ja stabiloidaan pH-arvolla 9 lisäämällä kolme tippaa ammoniumliuosta. Suspensio puretaan sen jälkeen ultraääni- en avulla Up200s amplitudilla 100% (200 W) 5 minuutin ajan. Kun liuos oli lämmitetty yli 85 ° C: seen, 12,5 g alumiinisekobutoksidia lisättiin. Lämpötilaa pidetään 85 - 90 ° C: ssa 90 minuutin ajan, ja suspensiota sekoitetaan magneettisekoittajalla koko menettelyn ajan. Jälkeenpäin suspensiota pidetään jatkuvana sekoituksena, kunnes se jäähdytetään alle 40 ° C: seen. Sitten pH-arvo säädettiin 3: ksi lisäämällä kloorivetyhappoa. Välittömästi sen jälkeen suspensiota ultraäänitetään jäähauteella. Jauhe pestään laimennuksella ja sen jälkeen sentrifugoimalla. Supernatantin poistamisen jälkeen partikkelit kuivataan kuivausuunissa 120 ° C: ssa. Lopuksi lämpökäsittelyä levitetään hiukkasille 300 ° C: ssa 3 tuntia.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Wyss, HM (2003): Keskittyneiden hiukkasgeelien mikrostruktuuri ja mekaaninen käyttäytyminen. Väitös Sveitsin teknillinen tutkimuslaitos 2003. s.71.

Kadmium (II) -tioasetamidi-nanokomposiittisynteesi

Ultraääni sovellus:
Kadmium (II) -tioasetamidi-nanokomposiitit syntetisoitiin polyvinyylialkoholin läsnäollessa ja poissaolon kautta sonokemiallisella reitillä. Sonokemiallista synteesiä (sare-synteesiä) 0,532 g kadmium (II) asetaattidihydraattia (Cd (CH3COO) 2,2H20), 0,148 g tioasetamidia (TAA, CH3CSNH2) ja 0,664 g kaliumjodidia (KI) liuotettiin 20 ml: kaksinkertainen tislattu deionisoitu vesi. Tätä ratkaisua sonikoitiin suuritehoisella anturin tyyppisellä ultraäänilaitteella Up400s (24 kHz, 400 W) huoneenlämpötilassa 1 tunti. Reaktioseoksen sonikoimisen aikana lämpötila nousi 70-80 ° C: seen mitattuna rauta-konstantin-termoelementillä. Yhden tunnin kuluttua muodostui kirkkaan keltainen sakka. Se eristettiin sentrifugoimalla (4 000 rpm, 15 min), pestiin kaksinkertaisella tislatulla vedellä ja sitten absoluuttisella etanolilla jäljelle jääneiden epäpuhtauksien poistamiseksi ja lopuksi kuivataan ilmassa (saanto: 0,915 g, 68%). Joulukuu p.200 ° C. Polymeerisen nanokomposiitin valmistamiseksi 1,992 g polyvinyylialkoholia liuotettiin 20 ml: aan kaksinkertaista tislattua deionisoitua vettä ja lisättiin sitten edellä mainittuun liuokseen. Tämä seos säteilytettiin ultrasonically kanssa Up400s 1 tunnin ajan, kun muodostuu kirkkaan oranssi tuote.
SEM-tulokset osoittivat, että PVA: n läsnä ollessa hiukkasten koot vähenivät noin 38 nm: stä 25 nm: iin. Sitten syntetisoimme heksagonaaliset CdS-nanopartikkelit pallollisella morfologialla polymeerisen nanokomposiitin, kadmiumin (II) - tioasetamidin / PVA: n termisen hajoamisen edeltäjäksi. CdS-nanopartikkeleiden koko mitattiin sekä XRD: llä että SEM: llä ja tulokset olivat erittäin hyvissä sopi- muksissa toistensa kanssa.
Ranjbar et ai. (2013) havaitsi myös, että polymeerinen Cd (II) -nokkomposiitti on sopiva prekursori kadmiumsulfidien nanopartikkeleiden valmistamiseksi mielenkiintoisilla morfologeilla. Kaikki tulokset osoittivat, että ultraäänitason synteesiä voidaan käyttää menestyksekkäästi yksinkertaisena, tehokkaana, edullisena, ympäristöystävällisenä ja erittäin lupaavana menetelmänä nanomittakaavan materiaalien synteesiin ilman erityisiä olosuhteita, kuten korkean lämpötilan, pitkien reaktioaikojen ja korkean paineen .
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Kadmium-tioacetamidin nanokomposiittien synteesi ja karakterisointi. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

Caco₃

Ultraääni sovellus:
Nano-saostetun CaCO-ultraäänipinnoite₃ (NPCC) steariinihapolla, parantamaan sen dispersiota polymeerissä ja vähentämään agglomeraatiota. 2 g pinnoittamatonta nano-saostettua CaCO: ta₃ (NPCC) on sonicated kanssa Up400s 30 ml: ssa etanolia. 9 paino-% steariinihappoa on liuotettu etanoliin. Sitten etanolia, jossa oli staanihappoa, sekoitettiin sonifioituun suspensioon.
Laitteen suositukset:
Up400s (H22D), halkaisijaltaan 22 mm ja virtaussolulla, jossa on jäähdytysvaippa
Viite / tutkimus:
Kow, KW; Abdullah, EY; Aziz, AR (2009): Ultrasoundin vaikutukset pinnoitteeseen nano-saostettua CaCO3: ta steariinihapolla. Aasian ja Tyynenmeren Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.

Selluloosa-nanokiteet

Ultraääni sovellus:
Eukalyptus-selluloosa-CNC: stä valmistetut selluloosa-nanokiteet (CNC): Eukalyptus-selluloosasta valmistettuja selluloosa-nanokiteitä modifioitiin reaktiolla metyyliadipolyylikloridin, CNCm: n tai etikka- ja rikkihapon, CNCa: n kanssa. Sen vuoksi pakastekuivattuja CNC: iä, CNCm: tä ja CNCa: ta redispersoitiin puhtaissa liuottimissa (EA, THF tai DMF) 0,1 painoprosentissa, magneettisella sekoituksella yön yli 24 ± 1 ° C: ssa, mitä seurasi 20 min. sonikointi käyttäen koettimen tyyppistä ultraäänilaitetta UP100H. Sonikaatio suoritettiin 130 W / cm² intensiteetti 24 ± 1 astetta. Tämän jälkeen CAB lisättiin CNC-dispersioon, niin että lopullinen polymeeripitoisuus oli 0,9 painoprosenttia.
Laitteen suositukset:
UP100H
Viite / tutkimus:
Blachechen, LS; de Mesquita, JP; de Paula, EL; Pereira, FV; Petri, DFS (2013): Selluloosan nanokiteiden kolloidisen stabiilisuuden ja niiden dispergoituvuuden välinen vuorovaikutus selluloosa-asetaatti-butyraattimatriisissa. Selluloosa 20/3, 2013 1329-1342.

Cerium-nitraatti, seostettu silaani

Ultraääni sovellus:
Metallinaineina käytettiin kylmävalssattuja hiiliterästuotteita (6.5cm 6.5cm 0.3cm, kemiallisesti puhdistetut ja mekaanisesti kiillotetut). Ennen päällystyskäsittelyä paneelit puhdistettiin ultraäänellä asetonilla ja puhdistettiin sitten alkalisella liuoksella (0,3 moolia 1 NaOH-liuosta) 60 ° C: ssa 10 minuutin ajan. Alukea käytettäessä ennen substraatin esikäsittelyä tyypillinen formulaatio, joka sisälsi 50 osaa y-glysidoksipropyylitrimetoksisilaania (y-GPS), laimennettiin noin 950 osalla metanolia, pH-arvossa 4,5 (säädettiin etikkahapolla) ja annettiin hydrolysoida silaani. Seostetun silaanin valmistusmenetelmä ceriumnitraattipigmentteillä oli sama, paitsi että 1, 2, 3 p-% ceriumnitraattia lisättiin metanoliliuokseen ennen (y-GPS) -additiota, sitten tämä liuos sekoitettiin potkurisekoittimeen 1600 rpm 30 minuutin ajan. huonelämpötilassa. Sitten ceriumnitraattia sisältäviä dispersioita sonikoitiin 30 minuutin ajan 40 ° C: ssa ulkoisella jäähdytyshaudeella. Ultraääniprosessi suoritettiin ultraäänilaitteella Uip1000hd (1000 W, 20 kHz), jonka sisääntuloaukon teho on noin 1 W / ml. Alustan esikäsittely suoritettiin huuhtelemalla kukin paneeli 100 sekuntia. sopivan silaaniliuoksen kanssa. Käsittelyn jälkeen paneeleiden annettiin kuivua huoneenlämpötilassa 24 tuntia, sitten esikäsitellyt paneelit päällystettiin kaksipakkaisella amiinilla kovetetulla epoksilla. (Epon 828, shell Co.) 90 um: n märän kalvon paksuuden valmistamiseksi. Epoksilla päällystettyjen levyjen annettiin kovettua 1 tunnin ajan 115 ° C: ssa epoksipinnoitteiden kovettamisen jälkeen; kuivan kalvon paksuus oli noin 60 um.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Zaferani, SH; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): Siliumnitraattia sisältävien silaanin esikäsittelyjen sähkökemialliset vaikutukset epoksipinnoitetun teräksen katodisiin irtoamisominaisuuksiin. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013, 2411 - 2420.

Savi: hajonta / fraktiointi

Ultraääni sovellus:
Partikkelikokofraktiointi: Eristetään < 1 μm hiukkasia, 1-2 μm, savi-kokoisia hiukkasia (< 2 μm) on erotettu Ultra ääni kentässä ja seuraavien erilaisten sedimentaatio nopeuksien avulla.
Savi-kokoiset hiukkaset (< 2 μm) erotettiin Ultra äänellä, jonka energia panos oli 300 J mL^-1 (1 min.) Käyttäen koettimen tyyppiä olevan ultraäänisynteesi Up200s (200W, 24kHz), joka on varustettu halkaisijaltaan 7 mm sonotrode S7: llä. Ultraäänisen säteilyn jälkeen näyte sentrifugoitiin 110 xg (1000 rpm) 3 minuutin ajan. Sekoittumisvaihetta (fraktiointilupa) käytettiin seuraavaksi tiheysfraktiointiin vaaleiden tiheysfraktioiden eristämiseksi ja saatiin kelluva faasi (< 2 μm: n jae) siirrettiin toiselle sentrifugoitu putkeen ja sentrifugoitiin 440 x g (2000 rpm) 10 min. erottamiseksi < 1 μm (supernatantti) 1-2 μm-murto-osa (sedimentti). Supernatantti sisältää < 1 μm: n jae siirrettiin toiseen sentriitraatio putkeen ja lisättiin 1 mL MgSO₄ sentrifugoidaan nopeudella 1410 x g (4000 rpm) 10 minuutin ajan dekantoimalla loput vedestä.
Näytteen ylikuumenemisen välttämiseksi menettely toistettiin 15 kertaa.
Laitteen suositukset:
Up200s S7 tai UP200St S26d7: n kanssa
Viite / tutkimus:
Jakubowska, J. (2007): Kasteluveden tyypin vaikutus maaperän orgaanisiin aineisiin (SOM) ja niiden vuorovaikutus hydrofobisten yhdisteiden kanssa. Väitöskirja Martin-Luther University Halle-Wittenberg 2007.

Savi: Epäorgaanisen saven kuorinta

Ultraääni sovellus:
Epäorgaanista savea kuorittiin, jolloin valmistettiin pullulaanipohjaisia ​​nano-komposiitteja päällystysdispersioon. Siksi kiinteä määrä pullulaania (4 paino-% märkäpohjainen) liuotettiin veteen 25 ° C: ssa 1 tunnin ajan mietoon sekoittaen (500 rpm). Samanaikaisesti savijauhe 0,2 - 3,0 painoprosentin määrässä dispergoitui veteen voimakkaasti sekoittaen (1000 rpm) 15 minuutin ajan. Tuloksena oleva dispersio ultrasonoitui Up400s (teho_Maks = 400 W; taajuus = 24 kHz) ultraäänilaitteella, joka on varustettu titaani sonotrode H14, kärjen halkaisija 14 mm, amplitudi_Maks = 125 um; pinta-intensiteetti = 105 Wcm^-2) seuraavissa olosuhteissa: 0,5 sykliä ja 50% amplitudi. Ultraäänikäsittelyn kesto vaihteli kokeellisen mallin mukaisesti. Orgaanista pullulaaniliuosta ja epäorgaanista dispersiota sekoitettiin sitten kevyesti sekoittaen (500 rpm) vielä 90 minuutin ajan. Sekoittamisen jälkeen näiden kahden komponentin pitoisuudet vastasivat epäorgaanisen / orgaanisen (I / O) -suhteen, joka vaihtelee välillä 0,05 - 0,75. Na: n vesidispersion koonjakautuminen⁺-MMT-savet ennen ultraäänikäsittelyä ja sen jälkeen arvioitiin käyttämällä IKO-Sizer CC-1-nanopartikkeli -analysaattoria.
Kiinteä määrä savia todettiin tehokkaimmaksi sonikointikaudeksi 15 minuutiksi, kun taas pidempi ultraäänihoito lisäsi P'O: ta₂ (joka johtuu reagensseista), joka laskee taas korkeimmalla sonikointikaudella (45 min), oletettavasti molempien verihiutaleiden ja taktikoiden pirstoutumisesta johtuen.
Introzien väitöskirjassa hyväksyttyjen kokeellisten ratkaisujen mukaan energian yksikköteho oli 725 Ws ml^-1 laskettiin 15 minuutin käsittelyn ajan, kun taas pitkään 45 minuutin ultraääniohjausaika tuotti yksikköenergiankulutuksen 2060 Wm: n^-1. Tämä mahdollistaisi varsin suuren energian säästämisen koko prosessin ajan, mikä lopulta heijastuu lopullisiin tuotantokustannuksiin.
Laitteen suositukset:
Up400s sonotrode H14: llä
Viite / tutkimus:
Introzzi, L. (2012): Korkean suorituskyvyn biopolymeeripinnoitteiden kehittäminen elintarvikkeiden pakkaussovelluksiin. Väitöskirja Milanon yliopisto 2012.

Johtavallinen muste

Ultraääni sovellus:
Johtava muste valmistettiin hajottelemalla Cu+C- ja Cu+CNT-hiukkaset dispergointiainten kanssa liuottimen seosmassa (julkaisu IV). Disperbyytit olivat kolme suurimolekyylistä dispergointiainetta, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 ja DISPERBYK-2012, jotka oli tarkoitettu BYK Chemie GmbH:n vesipohjaisiin hiilenmustan pigmentin dispersioksiin. Etyleeniglykolimonometyylieetteriä (EGME) (Sigma- Aldrich), eteeniglykolimonobutyylieetteriä (EGBE) (Merck) ja n- propanolia (Honeywell Riedel- de Haen) käytettiin rinnakkaisliuottimina.
Sekoi- tussuspensiota sonikoitiin 10 minuuttia jäähauteessa käyttäen a Up400s ultraääniprosessori. Sen jälkeen suspensio jätettiin laskeutumaan tunnin ajan, minkä jälkeen dekantoitiin. Ennen spin-pinnoitusta tai painamista suspensiota ultraäänikylvyssä sonikoitiin 10 min.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Forsman, J. (2013): Co-, Ni- ja Cu-nanopartikkeleiden tuotanto vedyn vähentämisellä. Väitöskirja VTT Suomi 2013.

Ultrasonication on erittäin tehokas hiukkaskoon pienentämiseen ja pigmenttien dispersioon mustesuihkumusteessa.

Kupari phathlocyanine

Ultraääni sovellus:
Metalloftalosyaniinien hajoaminen
Kupari phathlocyanine (CuPc) sonikoidaan vedellä ja orgaanisilla liuottimilla ympäröivässä lämpötilassa ja ilmakehän paineessa hapettimen läsnä ollessa katalyyttinä käyttäen 500 W: n ultrasonicator Uip500hd jossa on läpivirtauskammio. Sonication intensiteetti: 37-59 W / cm², näyte- seos: 5 ml näytettä (100 mg / l), 50 D / D vettä koloformilla ja pyridiinillä 60%: lla ultraääniamplitudista. Reaktiolämpötila: 20 ° C ilmakehän paineessa.
Häviönopeus jopa 95% 50 minuutissa. sonikaatiosta.
Laitteen suositukset:
Uip500hd

Dibutyryylitsiini (DBCH)

Ultraääni sovellus:
Pitkät polymeeriset makromolekyylit voidaan rikkoa ultraäänellä. Ultrasonically assisted moolimassan vähentäminen mahdollistaa ei-toivottujen sivureaktioiden tai sivutuotteiden erottamisen. Uskotaan, että ultraäänellä tapahtuva hajoaminen, toisin kuin kemiallinen tai terminen hajoaminen, on ei-satunnainen prosessi, jossa katkaisu tapahtuu karkeasti molekyylin keskellä. Tästä syystä suuremmat makromolekyylit hajoavat nopeammin.
Kokeet suoritettiin käyttämällä ultraäänigeneraattoria Up200s varustettu sonotrode S2:lla. Ultraääniasetus oli 150 W:n teholla. Dibutyrylchitiini liuoksia dimetyyliasetaamidissa käytettiin 0, 3 g/ 100 cm3: n pitoisuuksina, jonka tilavuus on 25 cm3. Sonotrodi (ultraäänianturi / sarvi) upotettiin polymeeriliuokseen 30 mm pinnanpinnan alapuolella. Liuos sijoitettiin termostaattivesihaasteeseen, jota ylläpidettiin 25 °C:ssa. Jokainen liuos säteilytettiin ennalta määrätyksi välein. Tämän jälkeen liuos laimennettiin 3 kertaa ja siitä tehtiin koko poissulkemiskromatografia-analyysi.
Esitetyt tulokset osoittavat, että dibutyryylisitsiä ei ole hävitetty teho-ultraäänellä, mutta polymeerin hajoaminen on ymmärretty kontrolloiduksi sonokemialliseksi reaktioksi. Siksi ultraääntä voidaan käyttää dibutyryylisitsiinin keskimääräisen moolimassan pienentämiseen, ja sama pätee painokeskimääräiseen prosenttimäräiseen moolimassaan. Havainnoituja muutoksia tehostetaan lisäämällä ultraäänitehoa ja sonificaation kestoa. Aloittamismolemassa oli myös merkittävä vaikutus DBCH: n hajoamisen laajuuteen tutkittujen sonificaation tilassa: mitä suurempi alkuperäisen moolimassan suurempi on hajoamisaste.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Szumilewicz, J .; Pabin-Szafko, B. (2006): Diburyyylisitsiinin ultraäänen hajoaminen. Puolan Chitin Society, monografi XI, 2006. 123-128.

Ferrosidi jauhe

Ultraääni sovellus:
Sonokemiallinen reitti SWNCNT: n valmistamiseksi: Piidioksidijauhetta (halkaisija 2-5 mm) lisätään liuokseen, jossa on 0,01 mol% ferroseenia p-ksyleenissä, jota seuraa sonikaatio Up200s joka on varustettu titaanikärkisellä koettimella (sonotrode S14). Ultrasonication suoritettiin 20 minuuttia. huoneen lämpötilassa ja ilmakehän paineessa. Ultrasonisesti avustetulla synteesillä tuotettiin erittäin puhtaita SWCNT: itä silikajauheen pinnalle.
Laitteen suositukset:
Up200s ultraäänikokeella S14
Viite / tutkimus:
Srinivasan C. (2005): SOUND-menetelmä yksikerroksisten hiilinanoputkien synteesiin ympäristön olosuhteissa. Current Science 88/1, 2005. 12-13.

Lentotuhka / metakaloliini

Ultraääni sovellus:
Liuotustesti: 100 ml liuotusliuosta lisättiin 50 g kiinteään näytteeseen. Sonication intensiteetti: max. 85 W / cm² kanssa Up200s 20 ° C: n vesihauteessa.
Geopolymerointi: Liete sekoitettiin a Up200s ultraäänihomogenisaattori geopolymeroinnille. Sonication intensiteetti oli max. 85 W / cm². Jäähdyttämiseksi suoritettiin sonikaatio jäävesihauteessa.
Teho-ultraäänen soveltaminen geopolymeroimalla johtaa lisääntyneiden geopolymeerien puristuslujuuteen ja lisää lujuutta lisääntyneellä sonikoinnilla tietyn ajan. Metakaolinitiinin ja lentotuhkan liukenemista alkalisissa liuoksissa tehostettiin ultraäänitutkimuksella, kun enemmän Al ja Si vapautettiin geelifaasiksi polykondensaatiolle.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Feng, D.; Tan, H .; van Deventer, JSJ (2004): Ultrasound-tehostettu geopolymerointi. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571-580

grafeeni

Ultraääni sovellus:
Puhtaita grafeenilevyjä voidaan tuottaa suurina määrinä, kuten Stengl et al. (2011) tuotannon aikana ei-stoikiometrisen TiO: n tuotannossa₂ grafeenin nano-komposiittia suspendoimalla termisesti hydrolyysi grafi- neen nanosheetsillä ja titaniumperoksikoostumuksella. Puhtaat grafeenin nanosheet valmistettiin luonnollisesta grafiitista teho-ultrashoidossa 1000 W: n ultraääniprosessorilla Uip1000hd korkeapaineisessa ultraäänireaktorissa 5 barg: ssa. Saatujen grafeenilevyjen luonteenomainen on suuri spesifinen pinta-ala ja ainutlaatuiset elektroniset ominaisuudet. Tutkijat väittävät, että ultrassa valmistetun grafeenin laatu on paljon suurempi kuin grafteri, joka on saatu Hummerin menetelmällä, jossa grafiitti kuoritaan ja hapetetaan. Koska fysikaaliset olosuhteet ultraäänireaktorissa voidaan tarkasti kontrolloida ja sillä oletuksella, että grafeenin pitoisuus lisäaineena vaihtelee välillä 1 - 0,001%, grafeenin tuotanto jatkuvassa kaupallisessa mittakaavassa on mahdollista.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Stengl, V .; Popelková, D .; Vlácil, P. (2011): TiO2-grafieenin nanokomposiitti korkean suorituskyvyn fotokatalyytteinä. Julkaisussa: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. s. 25209-25218.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja grafionin ultraäänituotannosta ja valmistuksesta!

grafeeni Oxide

Ultraääni sovellus:
Graphene-oksidi (GO) -kerrokset on valmistettu seuraavalla reitillä: 25 mg grafeeni- oksidijauhetta lisätään 200 ml: aan deionisoitua vettä. Sekoittamalla ne saivat epähomogeenisen ruskean suspension. Tuloksena saadut suspensiot sonikoitiin (30 min, 1,3 x 105 J) ja kuivaamisen jälkeen (373 K: ssa) tuotettiin ultraäänellä käsitelty grafeenin oksidi. FTIR-spektroskopia osoitti, että ultraäänikäsittely ei muuttanut grafeenin oksidien funktionaalisia ryhmiä.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Voi, W. Ch .; Chen, ML; Zhang, K .; Zhang, FJ; Jang, WK (2010): Lämpö- ja ultraäänihoidon vaikutus grafi- dioksidihiukkasten muodostumiseen. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. s. 1097-1102.
Klikkaa tästä lue lisää ultrasoundogeeni-hilseilystä ja valmistuksesta!

Karvaiset polymeeriset nanopartikkelit hajottamalla poly (vinyylialkoholi)

Ultraääni sovellus:
Yksinkertainen yksivaiheinen menetelmä, joka perustuu vesiliukoisten polymeerien vesikemialliseen hajoamiseen vesipitoisessa liuoksessa hydrofobisen monomeerin läsnä ollessa, johtaa toiminnallisiin karvaisiin polymeerihiukkasiin jäännösvapaassa seerumissa. Kaikki polymeroinnit suoritettiin 250 ml: n kaksoisseinäisessä lasireaktorissa, jossa oli ohjauslevyjä, lämpötila-anturi, magneettisekoitin ja Hielscher US200S ultraääniprosessori (200 W, 24 kHz), joka on varustettu S14-titaani sonotrodeilla (halkaisija = 14 mm, pituus = 100 mm).
Polyvinyylialkoholi (PVOH) -liuos valmistettiin liuottamalla tarkka määrä PVOH: a veteen yön yli 50 ° C: ssa voimakkaasti sekoittaen. Ennen polymerointia PVOH-liuos asetettiin reaktoriin ja lämpötila säädettiin haluttuun reaktiolämpötilaan. PVOH-liuos ja monomeeri puhdistettiin erikseen 1 tunnin ajan argonin kanssa. Tarvittava määrä monomeeria lisättiin pisaroittain PVOH-liuokseen voimakkaasti sekoittaen. Tämän jälkeen argonpuhdistus poistettiin nesteestä ja ultrasonication UP200S: llä aloitettiin 80%: n amplitudilla. Tässä on huomattava, että argonin käyttö palvelee kahta tarkoitusta: (1) hapen poisto ja (2) se on tarpeen ultraäänikavitaatioiden luomiseksi. Siten jatkuva argonvirtaus olisi periaatteessa edullinen polymeroinnille, mutta liiallinen vaahtoaminen tapahtui; tässä noudatettu menettely vältti tämän ongelman ja riitti tehokasta polymerointia varten. Näytteet poistettiin säännöllisesti gravimetrian, molekyylipainojakauman ja / tai hiukkaskokojakauman seurannan seuraamiseksi.
Laitteen suositukset:
US200S
Viite / tutkimus:
Smeets, NMB; E-Rramdani, M .; Van Hal, RCF; Gomes Santana, S .; Quéléver, K .; Meuldijk, J .; Van Herk, JA. M .; Heuts, JPA (2010): Yksinkertainen yksivaiheinen sonokemiallinen reitti kohti toiminnallisia karvaisia ​​polymeeri-nanopartikkeleita. Soft Matter, 6, 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNTs

Ultraääni sovellus:
HiPco-SWCNT: n dispersio UP400S: llä: 5 ml: n injektiopulloon 0,5 mg hapetettuja HiPcoTM SWCNT: itä (0,04 mmol hiiltä) suspendoitiin 2 ml: aan deionisoitua vettä ultraääniprosessorilla Up400s jolloin saatiin mustanvärinen suspensio (0,25 mg / ml SWCNT). Tähän suspensioon lisättiin 1,4 ui PDDA-liuosta (20 paino-%, molekyylipaino = 100 000-200 000) ja seosta sekoitettiin vortekseilla 2 minuuttia. Lisähuuhtelun jälkeen 5 minuutin vesihauteessa nanoputki-suspensiota sentrifugoitiin 5000 g: ssä 10 minuutin ajan. Supernatantti otettiin AFM-mittauksille ja sittemmin funktionalisoitiin siRNA: n avulla.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Jung, A. (2007): Hiilinanoputkeihin perustuvat toiminnalliset materiaalit. Väitöskirja Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hydroksiapatiitti bio-keraaminen

Ultraääni sovellus:
Nano-HAP:n synteesiä varten 40 ml:n liuos 0,32 M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O laitettiin pieneen hakkeriin. Tämän jälkeen liuoksen pH sovitettiin 9, 0: aan noin 2, 5 ml: n ammoniumhydroksidilla. Tämän jälkeen liuos äänitettiin ultraääniprosessorilla UP50H (50 W, 30 kHz), varustettu sonotrodilla MS7 (7mm sarven halkaisija), joka on asetettu enintään 100%: n amplitudille 1 tunnin ajan. Ensimmäisen tunnin lopussa 60 ml:n liuos on 0,19 M [KH₂Po₄] lisättiin hitaasti drop-wise ensimmäiseen liuokseen, kun hänelle tehtiin toinen tunti ultraäänisäteilyä. Sekoitusprosessin aikana pH-arvo tarkistettiin ja säilytettiin 9: ssä, kun taas Ca/ P- suhde pysyi 1, 67: ssä. Tämän jälkeen liuos suodatettiin sentrifugoimalla (~2000 g), minkä jälkeen tuloksena ollut valkoinen saostut saostumassa suhteutettiin useisiin lämpökäsittelynäytteisiin. Näytesarjoja tehtiin kaksi, ensimmäinen koostui kahdestatoista näytteestä putkiuunin lämpökäsittelyä varten ja toinen viidestä mikroaaltokäsittelynäytteestä.
Laitteen suositukset:
UP50H
Viite / tutkimus:
Poinern, GJE; Brundavanam, R .; Thi Le, X .; Djordjevic, S .; Prokic, M .; Fawcett, D. (2011): Lämpö- ja ultraäänivaikutus nanokompleksisen hydroksiapatiitin biokerroksen muodostuksessa. International Journal of Nanomedicine 6, 2011, 2083-2095.

Ultraäänellä pelkistetty ja dispergoitu kalsiumhydroksiapatiitti

Epäorgaaninen fullereenin kaltainen WS₂ nanopartikkelit

Ultraääni sovellus:
Ultrasonication epäorgaanisen fullereenin (IF) kaltaisen WS: n elektrodeposessin aikana₂ nanohiukkaset nikkelimatriisissa johtavat tasaisemman ja kompaktin pinnoitteen saavuttamiseen. Lisäksi ultraäänen levittäminen vaikuttaa merkittävästi metallisäiliön sisältämien hiukkasten painoprosenttiin. Näin ollen wt%% IF-WS₂ nikkelimatriisissa olevat hiukkaset lisääntyvät 4,5 painoprosentista (vain mekaanista sekoitusta kasvatetuissa kalvoissa) noin 7 painoprosenttiin (eloksoissa, jotka on valmistettu sonikaatiolla 30 W cm: ssä^-2 ultraääniintensiteetti).
Ni / IF-WS₂ nanokomposiittipäällysteitä elektrolyyttisesti kerrostettiin standardi nikkeli Watts -hauteesta, johon teollisuusluokka IF-WS₂ (epäorgaaniset fullerenes-WS₂) nanopartikkeleita.
Koetta varten IF-WS₂ lisättiin nikkeli-Watts-elektrolyytteihin ja suspensiota sekoitettiin voimakkaasti käyttäen magneettisekoitinta (300 rpm) vähintään 24 tuntia huoneenlämpötilassa ennen koepäällystyskokeita. Välittömästi ennen elektrodipesusprosessia suspensiot jätettiin 10 min. ultraäänimuunnos ennen agglomeraation välttämistä. Ultraääni säteilytys, a Up200s Sondotyyppi S14 (14 mm: n kärjen halkaisija) säädettiin 55%: n amplitudilla.
Koepäällystyskokeisiin käytettiin sylinterimäisiä lasisoluja, joiden tilavuus oli 200 ml. Pinnoitteita levitettiin 3 cm: n litteille kaupallisille mietoille teräksille (luokkaan St37)². Anodi oli puhdas nikkelikalvo (3 cm²), jotka on sijoitettu astian puolelle, kasvoista kasvoihin katodille. Anodin ja katodin välinen etäisyys oli 4 cm. Alustat rasvattivat, huuhdeltiin kylmässä tislatussa vedessä, aktivoitiin 15-prosenttisessa HCl-liuoksessa (1 min) ja huuhdeltiin uudelleen tislatussa vedessä. Elektrokondepositio suoritettiin vakiovirtatiheydellä 5,0 A dm^-2 1 tunnin aikana DC-virtalähteellä (5 A / 30 V, BLAUSONIC FA-350). Yhtenäisen hiukkasten pitoisuuden ylläpitämiseksi bulkkiliuoksessa käytettiin kaksi sekoitustekniikkaa elektroforeesiprosessin aikana: mekaaninen sekoittaminen magneettisekoittajalla (ω = 300 rpm), joka sijaitsee solun pohjassa ja ultraäänikaatio koettimen tyypin kanssa ultraäänilaitteella Up200s. Ultraäänianturi (sonotrode) upotettiin suoraan liuokseen ylhäältä ja sijoitettiin tarkasti työ- ja vastaelektrodien väliin siten, ettei suojausta ollut. Sähkökemialliseen järjestelmään kohdistetun ultraäänen voimakkuutta vaihdeltiin säätämällä ultraäänen amplitudia. Tässä tutkimuksessa värähtelyamplitudi säädettiin 25, 55 ja 75%: iin jatkuvatoimisessa tilassa, mikä vastasi 20, 30 ja 40 W: n ultraääniintensiteettiä^-2 vastaavasti, mitataan ultrasonic-tehomittarilla liitetyllä prosessorilla (Hielscher Ultrasonics). Elektrolyyttilämpötila pidettiin 55 ° C: ssa termostaatin avulla. Lämpötila mitattiin ennen jokaista kokeilua ja sen jälkeen. Lämpötilan nousu ultraäänienergiasta ei ylittänyt 2-4◦C. Elektrolyysin jälkeen näytteet kuivattiin ultraäänellä etanolissa 1 minuutin ajan. poistaa löyhästi adsorboidut hiukkaset pinnalta.
Laitteen suositukset:
Up200s ultraääniharvolla / sonotrode S14
Viite / tutkimus:
García-Lecina, E .; García-Urrutia, I .; Díeza, JA; Fornell, B .; Pellicer, E .; Sort, J. (2013): Epäorgaanisten täysereenin kaltaisten WS2-nanopartikkelien koodaus elektrodipohjaisessa nikkelimatriisissa ultraäänisekoituksen vaikutuksen alaisena. Electrochimica Acta 114, 2013, 859-867.

lateksi Synthesis

Ultraääni sovellus:
P (St-BA)-lateksin valmistus
P (St-BA) poly (styreeni-r-butyyliakrylaatti) P (St-BA) lateksipartikkelit syntetisoitiin emulsiopolymeroinnilla pinta-aktiivisen aineen DBSA läsnä ollessa. 1 g DBSAa liuotettiin ensin 100 ml: aan vettä kolmikaulaiseen pulloon ja liuoksen pH-arvo säädettiin arvoon 2,0. DBSA-liuokseen kaadettiin sekoitettuja monomeerejä 2,80 g St ja 8,40 g BA initiaattorilla AIBN (0,168 g). O / W-emulsio valmistettiin magneettisella sekoi- tuksella 1 tunnin ajan ja sen jälkeen sonikaatiolla Uip1000hd varustettu ultraäänitorolla (koetin / sonotrode) vielä 30 minuuttia jäähauteessa. Lopuksi, polymerointi suoritettiin 90 ° C: ssa öljyhauteessa 2 tunnin ajan typpiatmosfäärissä.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Poly (3,4-etyleenidioksi- tiofeenin) epoly (styreenisulfonihappo) (PEDOT: PSS) johdettu joustavien johtavien kalvojen valmistus kuitukankaiden substraatilla. Materials Chemistry and Physics 143, 2013, s. 143-148.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja lateksin sintaseosta!

Lyijyn poisto (Sono-liuotus)

Ultraääni sovellus:
Lyijyn ultraääni-liuotus saastuneesta maaperästä:
Ultraäänisulkukokeet suoritettiin ultraäänilaitteella Up400s (halkaisija 14 mm), joka toimii 20 kHz: n taajuudella. Ultraäänianturi (sonotrode) kalorimetrisesti kalibroitiin ultraääni-intensiteetin ollessa 51 ± 0,4 W cm^-2 kaikille ami-liuotuskokeille. Sono-huuhtoutumiskokeita termostaattiin käyttämällä tasomaisen pohjakuoren lasisolua 25 ± 1 ° C: ssa. Maaperän huuhteluliuosta (0,1 l) käytettiin kolmea järjestelmää ultraäänellä: 6 ml 0,3 mol L^-2 (pH 3,24), 3% (tilavuus / tilavuus) typpihappo-liuosta (pH 0,17) ja etikkahappo / asetaattipuskuria (pH 4,79), joka oli valmistettu sekoittamalla 60 ml 0,3 moolia L^-1 etikkahappoa 19 ml: lla 0,5 moolia L^-1 NaOH. Kaapin huuhtoutumisprosessin jälkeen näytteet suodatettiin suodatinpaperiin liuoksen erottamiseksi maaperästä, jota seurasi liuosliuoksen lyijyelektrodipesuus ja maaperän pilkkominen ultraäänen käytön jälkeen.
Ultraäänitutkimus on osoittautunut arvokkaaksi välineeksi saastuneen maaperän huuhtoutumisen tehostamisessa. Ultraäänitutkimus on myös tehokas keino vähentää liukenevaa lyijyä maaperästä, mikä johtaa paljon vähemmän vaaralliseen maaperään.
Laitteen suositukset:
Up400s sonotrode H14: llä
Viite / tutkimus:
Sandoval-González, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): Ultrasound liuotus ja sähkökemiallinen hoito yhdistettynä lyijyn poistamiseen. Journal of New Materials sähkökemiallisille järjestelmille 10, 2007. 195-199.

Nanopartikkelin suspensiovalmistelu

Ultraääni sovellus:
Nanopartikkelisuspensioiden valmistamiseen käytettiin nollapäällysteistä nTiO2: ta (5 nm transmissioelektronimikroskopialla (TEM)) ja nZnO: lla (20 nm TEM: llä) ja polymeerillä pinnoitetulla nTi02: lla (3-4 nm TEM: llä) ja nZnO: lla (3-9 nM TEM). NP: n kiteinen muoto oli anatase nTiO2: lle ja amorfinen nZnO: lle.
00,1 g nanopartikkelijauhetta punnittiin 250 ml: n dekantterilasiin, joka sisälsi muutama tippa deionisoitua (DI) vettä. Sitten nanohiukkaset sekoitettiin ruostumattoman teräslaisen kanssa ja dekantterilasi täytettiin 200 ml: ksi DI: lla, sekoitettiin ja sitten ultraääni- tettiin 60 sekuntia. 90%: n amplitudi Hielscherin kanssa Up200s ultraäänikäsittelyn, jolloin saatiin 0,5 g / l: n varastosuspensio. Kaikki suspensiot pidettiin korkeintaan kaksi päivää 4 ° C: ssa.
Laitteen suositukset:
Up200s tai UP200St
Viite / tutkimus:
Petosa, AR (2013): Metallioksidien nanopartikkeleiden kuljetus, laskeuma ja aggregaatio tyydyttyneissä rakeisissa huokoisissa väliaineissa: vesikemian rooli, keräimen pinta ja partikkelipäällystys. Väitöskirja McGill University Montreal, Quebec, Kanada 2013. 111-153.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja nanohiukkasten ultraäänisidosta!

Magnetiitti nanohiukkasten saostuminen

Ultraääni sovellus:
Magnetite (Fe₃O₄) nanohiukkaset tuotetaan rauta (III) kloridi-heksahydraatin ja rauta (II) -sulfaattihepta- hydraatin vesiliuoksen yhteissuodatuksella moolisuhteella Fe3 + / Fe2 + = 2: 1. Rauta- liuos saostetaan väkevällä ammoniumhydroksidilla ja vastaavalla natriumhydroksidilla. Saostusreaktio suoritetaan ultraäänitutkimuksessa, joka syöttää reaktantit kaviaattivyöhykkeen läpi ultraääniläpivirtausreaktorikammiossa. PH-gradientin välttämiseksi saostusaine on pumpattava liikaa. Magnetitin hiukkaskokojakauma on mitattu käyttämällä fotonikorrelaatiospektroskopiaa. Ultraäänin aiheuttama sekoitus vähentää keskimääräistä hiukkaskokoa 12 - 14 nm: stä noin 5-6 nm: iin.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd virtaussolureaktorilla
Viite / tutkimus:
Banert, T .; Horst, C .; Kunz, U., Peuker, UA (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen- (II, III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Juliste esiteltiin GVC: n vuosikokouksessa 2004.
Banert, T .; Brenner, G .; Peuker, UA (2006): Jatkuvan kemiallisen saostusreaktorin toimintaparametrit. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. Huhtikuu 2006.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja ultraäänilaadusta!

Nikkelijauheet

Ultraääni sovellus:
Ni-jauheiden suspensio valmistetaan polyelektrolyytin kanssa emäksisessä pH-arvossa (liukenemisen estämiseksi ja NiO-rikastettujen lajien kehityksen edistämiseksi pinnalla), akryylipohjainen polyelektrolyytti ja tetrametyyliammoniumhydroksidi (TMAH).
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Mora, M .; Lennikov, V .; Amaveda, H .; Angurel, LA; de Fuente, GF; Bona, MT; Mayoral, C .; Andres, JM; Sanchez-Herencia, J. (2009): Rakenteellisten keraamisten laattojen suprajohtavien pinnoitteiden valmistus. Sovellettu suprajohtavuus 19/3, 2009. 3041-3044.

Pbs – Lyijy SULFIDIN nanopartikkeleiden synteesi

Ultraääni sovellus:
Huoneenlämpötilassa lisättiin 5 ml ioniseen nesteeseen, [EMIM] [EtSO4] ja 15 ml kaksinkertaista tislattua vettä 50 ml: n dekantterilasiin huoneenlämpötilassa 0,15 g lyijyasetaattia (Pb (CH3COO) 2,3H20) ja 0,03 g TAA: ta (CH3CSNH2) jotka on asetettu ultraäänimittaukseen Up200s 7 min. Ultraäänianturin / sonotrode S1: n kärki upotettiin suoraan reaktioliuokseen. Muodostunut tummanruskea värisuspensio sentrifugoitiin saostumisen saamiseksi ja pestiin kahdesti kahdesti tislatulla vedellä ja etanolilla reagoittamattomien reagenssien poistamiseksi. Ultrasuun vaikutuksen tutkimiseksi tuotteiden ominaisuuksista valmistettiin vielä yksi vertaileva näyte pitämällä reaktioparametrit vakiona paitsi, että tuote valmistetaan jatkuvalla sekoituksella 24 tuntia ilman ultraäänitutkimusta.
PbS-nanopartikkeleiden valmistamiseen ehdotettiin ultraääni-avusteista synteesiä vesipitoisessa ionisessa nesteessä huoneenlämmössä. Tämä huonelämpötila ja ympäristöystävällinen vihreä menetelmä on nopea ja templaattivapaa, mikä lyhentää synteesiä huomattavasti ja välttää monimutkaiset synteettiset menetelmät. Valmistelluilla nanokleroilla on valtava sinisen 3,86 eV: n siirtyminen, mikä johtuu hiukkasten erittäin pienestä koosta ja kvantti-katoamisvaikutuksesta.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): PbS-nanopartikkeleiden helppo ja huonelämpötilan valmistelu ja karakterisointi vesipitoisessa [EMIM] [EtSO4] ionisessa nesteessä käyttäen ultraäänitutkimusta. Bulletin of Korean Chemical Society 29.1.2008. 53-56.

Puhdistetut nanotubit

Ultraääni sovellus:
Puhdistetut nanoputket suspendoitiin sitten 1,2-dikloorietaaniin (DCE) sonikaatiolla suuritehoisella ultraäänilaitteella Up400s, 400 W, 24 kHz) pulssitilassa (syklit) saaden aikaan mustan värisen suspension. Agglomeroidut nanoputkien sarjat poistettiin myöhemmin sentrifugaatiovaiheessa 5 minuutin ajan 5000 rpm: llä.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Witte, P. (2008): Amfifiiliset täyteaineet biolääketieteellisiin ja optoelektronisiin sovelluksiin. Väitöskirja Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

SAN / CNT-komposiitti

Ultraääni sovellus:
Hajautetun CNT: n hajottamiseksi SAN-matriisiin käytettiin Hielscher UIS250V: n sonotrodea koettimen tyyppi sonikaatiolla. Ensimmäiset CNT: t dispergoitiin 50 ml: aan tislattua vettä sonikoimalla noin 30 minuutin ajan. Liuoksen stabiloimiseksi SDS lisättiin suhteessa ~ 1% liuoksesta. Tämän jälkeen CNT: iden saatu vesipitoinen dispersio yhdistettiin polymeerisuspension kanssa ja sekoitettiin 30 minuutin ajan. Heidolph RZR 2051: n mekaanisella sekoittimella ja sitten toistuvasti sonikoimalla 30 min. Analyysia varten SAN-dispersioita, jotka sisälsivät erilaisia ​​CNT-pitoisuuksia, valettiin teflonmuotoihin ja kuivattiin ympäristön lämpötilassa 3-4 päivää.
Laitteen suositukset:
UIS250v
Viite / tutkimus:
Bitenieks, J .; Meri, RM; Zicans, J .; Maksimovs, R .; Vasile, C .; Musteata, VE (2012): Styreeniakrylaatti / hiilinanoputki nanokomposiitit: mekaaniset, termiset ja sähköiset ominaisuudet. Julkaisussa: Viron tiedeakatemian julkaisuja 61/3, 2012. 172-177.

Piikarbidi (SiC) nanopäällyste

Ultraääni sovellus:
Piikarbidin (SiC) nanopäällyste deagglomeroitui ja jaettiin maalikerrokseen tetrahydrofuraaniliuoksessa Hielscherin Up200s suuritehoinen ultraääniprosessori, joka toimii akustisen tehon tiheydellä 80 W / cm². SiC-deagglomeraatiota alun perin suoritettiin puhtaassa liuottimessa jonkin verran pesuaineen kanssa, minkä jälkeen maalien osiin lisättiin myöhemmin. Koko prosessi kesti 30 minuuttia ja 60 minuuttia vastaavasti dip-pinnoitukseen ja silkkipainamiseen valmistetuille näytteille. Seoksen riittävä jäähdytys annettiin ultrasuodatuksen aikana liuottimen kiehumisen välttämiseksi. Ultrashoidon jälkeen tetrahydrofuraani haihdutettiin pyöröhaihduttimessa ja kovete lisättiin seokseen, jotta saatiin sopiva viskositeetti painettavaksi. SiC-konsentraatio tuloksena olevasta komposiitista oli 3 paino-% näytteenottoihin valmistetuissa näytteissä. Silkkipainatuksessa valmistettiin kaksi näytemäärää, joiden SiC-pitoisuus oli 1 – 3 painoprosenttia esikäyttö- ja kitkakokeisiin ja 1.6 – 2,4 painoprosenttia komposiittien hienosäätöön kulumis- ja kitkakokeiden perusteella.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Celichowski G .; Psarski M .; Wiśniewski M. (2009): Elastinen langan kiristin epäjatkuvalla antiwear-nanokomposiittimallilla. kuidut & Tekstiilit Itä-Euroopassa 17/1, 2009. 91-96.

Single-Walled hiilinanoputkien SWNT

Ultraääni sovellus:
Sonokemiallinen synteesi: 10 mg SWNT ja 30 ml 2% MCB-liuos 10 mg SWNT ja 30 ml 2% MCB-liuos, UP400S Sonication intensiteetti: 300 W / cm2, sonikoinnin kesto: 5 h
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Koshio, A .; Yudasaka, M .; Zhang, M .; Iijima, S. (2001): Yksinkertainen tapa kemikaalisesti reagoida yhden seinän hiilinanoputkien kanssa orgaanisiin materiaaleihin käyttäen ultrasonication. Nano Letters 1/7, 2001. 361-363.

Tioloitu SWCNT

Ultraääni sovellus:
25 mg tioloituja SWCNT: itä (2,1 mmol hiiltä) suspendoitiin 50 ml: aan deionisoitua vettä käyttämällä 400 W: n ultrasuorittimen (Up400s). Sen jälkeen suspensio annettiin juuri valmistetulle Au (NP) -liuokselle ja seosta sekoitettiin 1 tunti. Au (NP) -SWCNT: t uutettiin mikrosuodatuksella (selluloosa-nitraatti) ja pestiin perusteellisesti deionisoidulla vedellä. Suodos oli punaista, koska pieni Au (NP) (keskimääräinen läpimitta <13 nm) voisi tehokkaasti kulkea suodatinmembraanista (huokoskoko 0,2 um).
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Jung, A. (2007): Hiilinanoputkeihin perustuvat toiminnalliset materiaalit. Väitöskirja Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Tio₂ / Perlite-komposiitti

Ultraääni sovellus:
TiO2 / perliitti-komposiittimateriaalit valmisteltiin vähäisiksi. Aluksi 5 ml titaani-isopropoksidia (TIPO), Aldrich 97%, liuotettiin 40 ml: aan etanolia, Carlo Erbaa ja sekoitettiin 30 minuuttia. Sitten lisättiin 5 g perliittiä ja dispersioa sekoitettiin 60 minuutin ajan. Seos homogenisoitiin edelleen ultraäänikärjen sonikoimalla Uip1000hd. 1 Wh: n kokonaistehoa käytettiin sonication aikaa varten 2 min. Lopuksi liete laimennettiin etanolilla, jolloin saatiin 100 ml suspensiota ja saatu neste oli nimetty esiaste- liuokseksi (PS). Valmistettu PS oli valmis käsiteltäväksi liekkisumutuspyrolyysijärjestelmän läpi.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Giannouri, M .; Kalampaliki, Th .; Todorova, N .; Giannakopoulou, T .; Boukos, N .; Petrakis, D .; Vaimakis, T .; Trapalis, C. (2013): TiO2 / Perlite-komposiittien yksi- vaiheinen synteesi liekkisuihkutuspyrolyysillä ja niiden fotokatalyyttisellä käyttäytymisellä. International Journal of Photoenergy 2013.

Tehokas ultraääni yhdistettynä nesteisiin tuottaa voimakasta kavitaatiota. Äärimmäiset kavitaatiovaikutukset luovat hienojakoisia lietteitä, joiden hiukkaskoko on submicron- ja nanoalueella. Lisäksi hiukkasen pinta-ala aktivoituu. Mikrohuopa ja iskunvaimennusvaikutus sekä partikkelirikkoutumilla on huomattavia vaikutuksia kiinteiden aineiden kemialliseen koostumukseen ja fysikaaliseen morfologiaan, joka voi dramaattisesti parantaa sekä orgaanisten polymeerien että epäorgaanisten kiinteiden aineiden kemiallista reaktiivisuutta.

“Kuplivien sisällä olevat äärimmäiset olosuhteet tuottavat erittäin reaktiivisia lajeja, joita voidaan käyttää erilaisiin tarkoituksiin, esimerkiksi polymeroinnin aloittaminen ilman lisättyjä initiaattoreita. Toisena esimerkkinä haihtuvien organometallien esiasteiden sonokemiallinen hajoaminen korkeassa kiehuvaan liuottimeen tuottaa nanorakenteisia materiaaleja eri muodoissa, joilla on suuri katalyyttinen aktiivisuus. Nanorakenteiset metallit, seokset, karbidit ja sulfidit, nanometriset kolloidit ja nanorakenteiset tuetut katalysaattorit voidaan kaikki valmistaa tällä yleisillä reiteillä.”

[Suslick / Hinta 1999: 323]

Kirjallisuus / Viitteet

• Suslick, KS; Price, GJ (1999): Sovellukset ultraääni Materials Chemistry. Annu. Rev. Mater. Sei. 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): Kuorittu CrPS4 lupaavalla valojohtavsuudella. Pieni Vol.16, numero1. 9. tammikuuta 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Molekyylikiteiden sonofragmentaatio. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Lämpö- ja ultraäänivaikutus nanometrin mittakaavan hydroksiapatiitin biokeraamisen muodostumisessa. Int J Nanolääketiede. 2011; 6: 2083–2095.