હિલ્સચર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ટેકનોલોજી

Nanodiamonds ઓફ અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ

  • તેના તીવ્ર cavitational બળ કારણે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક આશાસ્પદ ટેકનિક ગ્રેફાઇટ થી micron- અને નેનો કદના હીરાની નિર્માણ કરે છે.
  • માઇક્રો અને નેનો-સ્ફટિકીય હીરાની વાતાવરણીય દબાણ અને ઓરડાના તાપમાને કાર્બનિક પ્રવાહી ગ્રેફાઇટ એક સસ્પેન્શન sonicating સેન્દ્રિય શકાય છે.
  • અલ્ટ્રાસોનિક પણ સેન્દ્રિય નેનો હીરાની પોસ્ટ પ્રક્રિયા માટે મદદરૂપ સાધન, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરીકે disperses, deagglomerates અને નેનો કણો ખૂબ જ અસરકારક functionalizes છે.

Nanodiamond સારવાર માટે ultrasonics

Nanodiamonds (તરીકે પણ ઓળખાય છે ડિટોનેશન હીરાની (DND) અથવા ultradispersed હીરાની (યુડીડીનાં)) અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા ઓળખાય કાર્બન nanomaterials એક ખાસ સ્વરૂપ છે - જેમ કે તેની જાળી માળખું, તેના વિશાળ સપાટી, તેમજ અનન્ય તરીકે ઓપ્ટિકલ અને ચુંબકીય ગુણધર્મો - અને અસાધારણ કાર્યક્રમો. ultradispersed કણો ગુણધર્મો આ સામગ્રી અસાધારણ કાર્યો સાથે નવલકથા સામગ્રી બનાવટ માટે નવીન સંયોજનો બનાવે છે. સૂટ માં હીરા કણો માપ 5nm વિશે છે.

Nanodiamonds ઓફ અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ

આવા sonication અથવા ડિટોનેશન તીવ્ર દળો, હેઠળ, ગ્રેફાઇટ હીરા માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

Ultrasonically સેન્દ્રિય Nanodiamonds

હીરાની સંશ્લેષણ વૈજ્ઞાનિક અને વ્યાપારી હિતો સંબંધિત એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન ક્ષેત્ર છે. માઇક્રો-સ્ફટિકીય અને નેનો-સ્ફટિકીય હીરા કણોની સંશ્લેષણ માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં પ્રક્રિયા ઉચ્ચ દબાણ ઉચ્ચ તાપમાન (HPHT) ટેકનિક છે. આ પદ્ધતિ દ્વારા વાતાવરણને હજારો જરૂરી પ્રક્રિયા દબાણ અને 2000K કરતાં વધુ તાપમાન ઔદ્યોગિક હીરા વિશ્વભરમાં પુરવઠો મુખ્ય ભાગ પેદા કરવા માટે પેદા થાય છે. હીરા કે ગ્રેફાઇટ રૂપાંતર, સામાન્ય ઉચ્ચ દબાણ અને ઊંચા તાપમાને માટે જરૂરી છે, અને ઉત્પ્રેરક હીરા ઊપજ વધારવા માટે વપરાય છે.
આ જરૂરિયાત રૂપાંતર માટે જરૂરી ઉપયોગ કરીને ખૂબ જ અસરકારક રીતે પેદા કરી શકાય છે હાઇ પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (ઓછી આવર્તન, ઉચ્ચ તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ =):

અવાજ પોલાણ

પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સ્થાનિક સ્તરે અત્યંત તીવ્ર અસરો પેદા કરે છે. ઉચ્ચ તીવ્રતા પર પ્રવાહીને અવાજ આપતી વખતે, પ્રવાહી માધ્યમોમાં પ્રસારિત થનારી ધ્વનિ તરંગો, ઉચ્ચ-દબાણ (કમ્પ્રેશન) અને ઓછા દબાણ (ચક્કર ચક્ર) ચક્રમાં પરિણમે છે, ફ્રિક્વન્સીના આધારે દર. નીચા દબાણના ચક્ર દરમિયાન, ઉચ્ચ તીવ્રતા અલ્ટ્રાસોનાન્સી મોજાં પ્રવાહીમાં નાના શૂન્યાવકાશ પરપોટા અથવા અવાજો બનાવે છે. જ્યારે પરપોટા વોલ્યુમ પ્રાપ્ત કરે છે જેના પર તેઓ લાંબા સમય સુધી ઊર્જા શોષી શકે છે, ત્યારે તેઓ ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમિયાન હિંસક પતન કરે છે. આ ઘટના તરીકે ઓળખવામાં આવે છે પોલાણ. અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની ખૂબ ઊંચા તાપમાને (આશરે. 5,000K) અને દબાણ દરમિયાન (આશરે. 2,000atm) સ્થાનિક સુધી પહોંચી રહ્યા છે. પોલાણ પરપોટો અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની પણ સુધી 280m / s વેગ પ્રવાહી જેટ પરિણમે છે. (Suslick 1998) તે સ્પષ્ટ છે કે માઇક્રો અને નેનો-સ્ફટિકીય હીરાની અવાજ ક્ષેત્રમાં સેન્દ્રિય કરી શકાય છે પોલાણ.

માહિતી માટે ની અપીલ





Nanodiamonds ના સંશ્લેષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા

ડિ ફેક્ટો, Khachatryan એટ અલ અભ્યાસ થાય છે. (2008) આ બતાવે છે કે હીરા microcrystals પણ વાતાવરણીય દબાણ અને ઓરડાના તાપમાને કાર્બનિક પ્રવાહી ગ્રેફાઇટ એક સસ્પેન્શન ઓફ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા સેન્દ્રિય કરી શકાય છે. પોલાણ પ્રવાહી તરીકે, સુગંધિત ઓલિગોમર્સ એક સૂત્ર તેની ઓછી સંતૃપ્ત બાષ્પ દબાણ અને તેની ઊંચી ઉત્કલન તાપમાન કારણે choosen કરવામાં આવી છે. આ પ્રવાહી, ખાસ શુદ્ધ ગ્રેફાઇટ પાવડર – 100-200 μm વચ્ચે રેન્જમાં રજકણો સાથે - સસ્પેન્ડ કરવામાં આવ્યું છે. . 6, પોલાણ પ્રવાહી ઘનતા 1.1g સે.મી. હતી: ના Kachatryan એટ અલ પ્રયોગો માં, ઘન-પ્રવાહી વજન ગુણોત્તર 1 હતી-3 25 ° C તાપમાને. sonoreactor મહત્તમ અવાજ તીવ્રતા 75-80W સે.મી. રહી છે-2 15-16 બાર એક અવાજ દબાણ કંપનવિસ્તાર અનુરૂપ છે.
તે આશરે 10% ગ્રેફાઇટ-થી-હીરા રૂપાંતરણ પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યો છે. હીરાની લગભગ હતા મોનો-વિખેરાઇ ખૂબ જ તીવ્ર, 6 રેન્જમાં સારી રીતે કરવામાં કદ અથવા 9μm ± 0.5μm, ઘન સાથે, સ્ફટિકીય આકારવિજ્ઞાન અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા.

Ultrasonically સેન્દ્રિય હીરાની (SEM છબીઓ): હાઇ પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા nanodiamonds પ્રેરિત કરવા માટે જરૂરી પૂરી પાડે છે' synthsis

ultrasonically સેન્દ્રિય હીરાની SEM છબીઓ: ચિત્રો (એક) અને (b) નમૂના શ્રેણી 1, (C) અને (ડી) નમૂના શ્રેણી 2. [Khachatryan એટ અલ દર્શાવે છે. 2008]

ખર્ચ માઇક્રો અને આ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત nanodiamonds ના હોવાનો અંદાજ છે સ્પર્ધાત્મક ઉચ્ચ દબાણ ઉચ્ચ તાપમાન (HPHT) પ્રક્રિયા સાથે. આ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ માઇક્રો અને nanodiamonds ના સંશ્લેષણ માટે એક નવીન વૈકલ્પિક (Khachatryan એટ અલ., 2008) બનાવે છે, ખાસ કરીને કારણ કે nanodiamonds ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વધુ તપાસ દ્વારા ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. ઘણા પરિમાણો જેમ કંપનવિસ્તાર, દબાણ, તાપમાન, પોલાણ પ્રવાહી, અને એકાગ્રતા અવાજ nanodiamond સંશ્લેષણ મીઠી હાજર શોધવા માટે ચોક્કસ તપાસ હોવું જ જોઈએ.
nanodiamonds સેન્દ્રીય પ્રાપ્ત પરિણામો દ્વારા, વધુ ultrasonically પેદા પોલાણ આવા ઘન ટંકણખારમાં દેખાતું અધાતુ તત્વ નાઇટ્રાઇડની, કાર્બન નાઇટ્રાઇડની વગેરે જેવા અન્ય મહત્વપૂર્ણ સંયોજનો ના સંશ્લેષણ માટે સંભવિત તક આપે છે (Khachatryan એટ અલ., 2008)
વધુમાં, તે મલ્ટી દિવાલોથી કાર્બન નેનેટ્યૂબનો (MWCNTs) અવાજ ઇરેડિયેશન હેઠળ માંથી હીરા nanowires અને nanorods બનાવવા માટે શક્ય હોય તેમ લાગે છે. ડાયમંડ nanowires બલ્ક હીરા એક પરિમાણીય એનાલોગ છે. તેની ઊંચી સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, તાકાત-ટુ-વેઇટ રેશિયો અને સંબંધિત સરળતા સાથે તેના સપાટી કાર્યાન્વિત કરી શકાય કારણે, હીરા nanomechanical ડિઝાઇન્સ શ્રેષ્ઠ સામગ્રી હોઈ મળી આવ્યા છે. (સૂર્ય એટ અલ. 2004)

Nanodiamonds ઓફ અલ્ટ્રાસોનિક Dispersing

પહેલેથી વર્ણવવામાં આવ્યું છે તેમ, deagglomeration અને મધ્યમ માં પણ કણ કદ વિતરણ nanodiamonds 'અનન્ય લક્ષણો સફળ શોષણ માટે જરૂરી છે.
વિક્ષેપ અને ડિગગ્લોમેરેશન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા અવાજ પરિણામ છે પોલાણ. જયારે પ્રવાહી પરિણામમાં ઉચ્ચ દબાણ અને નીચા દબાણના ચક્રમાં પરિવર્તન આવે છે ત્યારે ધ્વનિ તરંગો અલ્ટ્રાસાઉન્ડને પ્રવાહી જાહેર કરે છે. આ વ્યક્તિગત કણો વચ્ચે આકર્ષણ દળો પર મેકેનિકલ તણાવ લાગુ પડે છે. પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના કારણે 1000km / hr (આશરે 600mph) સુધીના હાઇ સ્પીડ પ્રવાહી જેટનું કારણ બને છે. આવા જહાજો કણો વચ્ચેના ઉચ્ચ દબાણ પર પ્રવાહીને દબાવો અને તેમને એકબીજાથી અલગ કરો. નાના કણો પ્રવાહી જેટ સાથે ઝડપી થાય છે અને ઉચ્ચ ઝડપે અથડાય છે. આ અલ્ટ્રાસાઉન્ડને વિખેરાઈ માટે પણ અસરકારક માધ્યમ બનાવે છે મિલાન માઇક્રોન કદના અને પેટા માઇક્રોન કદના કણો છે.
ઉદાહરણ તરીકે, nanodiamonds (લગભગ 4nm સરેરાશ કદ) અને પોલિસ્ટરીન ખાસ સંયુક્ત મેળવવા માટે CYCLOHEXANE વિખેરી શકાય છે. તેમના અભ્યાસમાં, Chipara એટ અલ. (2010) પોલિસ્ટરીન અને nanodiamonds બનેલા તૈયાર છે, 0 અને 25% વજન વચ્ચે રેન્જમાં nanodiamonds સમાવેશ થાય છે. પણ મેળવવા માટે વિક્ષેપ, તેઓ Hielscher સાથે 60 મિનિટ માટે ઉકેલ sonicated યુઆઇપી 1000hd (1kW).

Ultrasonically Nanodiamonds ઓફ Functionalization આસિસ્ટેડ

દરેક નેનો કદના કણો સંપૂર્ણ સપાટી functionalization માટે, સૂક્ષ્મ સપાટી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ હોવી જોઈએ. આનો અર્થ એ થાય તેમજ વિખેરાયેલા કણો કણ સપાટી આકર્ષાય અણુ એક સરહદી સ્તર દ્વારા ઘેરાયેલો કરવામાં આવે છે પણ અને દંડ વિક્ષેપ જરૂરી છે. nanodiamonds 'સપાટી પર નવા કાર્યાત્મક જૂથો મેળવવા માટે, આ સરહદી સ્તર તૂટી અથવા દૂર કરી શકાય છે. વિરામ અને સરહદી સ્તર દૂર આ પ્રક્રિયા માટે ultrasonics દ્વારા કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પરિચય કે પ્રવાહી જેમ કે વિવિધ ભારે અસરો પેદા પોલાણ2000K અને અપ કરવા માટે 1000km / કલાક પ્રવાહી જેટ સુધી સ્થાનિક રીતે ખૂબ જ ઊંચા તાપમાન. (Suslick 1998) આ તણાવ પરિબળો આકર્ષે દળો (દા.ત. વેન-ડર-વાલ બળ) દૂર કરી શકાય છે અને કાર્યાત્મક પરમાણુઓ સૂક્ષ્મ સપાટી functionalize, દા.ત. માટે કરવામાં આવે છે nanodiamonds 'સપાટી ધરાવે છે.

Under powerful ultrasonic irradiation (e.g. with Hielscher's UIP2000hdT) it becomes possible to synthesis, deagglomerate and functionalize nanodiamonds efficiently.

યોજના 1: મૂળ સ્થાને-deagglomeration અને nanodiamonds સપાટી functionalization માં ગ્રાફિક (લિયાંગ 2011)

મણકો-આસિસ્ટેડ સોનિક વિઘટન (BASD) સારવાર સાથે પ્રયોગો nanodiamonds સપાટી funcionalization માટે આશાસ્પદ પરિણામો તેમજ દર્શાવ્યો છે. આમ, માળા (દા.ત. સૂક્ષ્મ કદના જેમ ZrO2 માળા તરીકે સિરામિક માળા) અવાજ દબાણ કરવા ઉપયોગ કરવામાં આવે છે cavitational nanodiamond કણો પર દળો. deagglomeration nanodiamond કણો અને ZrO વચ્ચે interparticular અથડામણ કારણે થાય છે2 માળા.
કણો 'સપાટી સારી ઉપલબ્ધતા, જેમ Boran ઘટાડો, arylation અથવા silanization, એક અવાજ અથવા BASD (મણકો-આસિસ્ટેડ સોનિક વિઘટન) હેતુ િવસ ન કરવા માટે પૂર્વ સારવાર તરીકે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે કારણે ખૂબ આગ્રહણીય છે. દ્વારા અવાજ ડિસસરિંગ અને ડિગગ્લોમેરેશન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા વધુ સંપૂર્ણપણે આગળ વધો કરી શકો છો.

ઉચ્ચ પાવર, ઓછી આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક પ્રવાહી માધ્યમ માં રજૂ કરવામાં આવે છે ત્યારે, પોલાણ પેદા થાય છે.

આત્યંતિક તાપમાન અને દબાણ મતભેદોની અને હાઇ-સ્પીડ પ્રવાહી જેટ માં અલ્ટ્રાસોનિક caviatation પરિણામો. તેથી, પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મિશ્રણ અને કાર્યક્રમો છડાઈ માટે સફળ પ્રક્રિયા પદ્ધતિ છે.

અમારો સંપર્ક / વધુ માહિતી માટે કહો

તમારી પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો વિશે અમને વાત કરો. અમે તમારા પ્રોજેક્ટ માટે સૌથી યોગ્ય સુયોજિત અને પ્રોસેસિંગ પરિમાણો ભલામણ કરશે.





મહેરબાની કરીને નોંધ કરો ગોપનીયતા નીતિ.


સાહિત્ય / સંદર્ભો

  • Chipara, એ સી એટ અલ .: પોલિસ્ટરીન માં વિખેરાઇ nanodiamond કણોની થર્મલ ગુણધર્મો ધરાવે છે. HESTEC 2010.
  • અલ-સે, દવા વિતરણ સિસ્ટમ તરીકે કે એમ .: Nanodiamonds: એપ્લિકેશન અને સંભવિત. J એપ્લ Pharm વિજ્ઞાન 01/06, 2011 માં; પીપી. 29-39.
  • Khachatryan, એ કેએચ. એટ અલ .: ગ્રેફાઈટ-ટુ-હીરા રૂપાંતર અવાજ પોલાણ દ્વારા પ્રેરિત. માં: ડાયમંડ & સંબંધિત સામગ્રીઓ 17, 2008; pp931-936.
  • ક્રુગેર, એ .: માળખું અને નેનોસ્કેલ હીરા ની પ્રતિક્રિયા. માં: J મેટર કેમ 18, 2008; પીપી. 1485-1492.
  • લિયાંગ, વાય. Deagglomeration અને nanodiamond સપાટી ઉષ્મા રાસાયણિક અને mechanochemical પદ્ધતિઓ અર્થ દ્વારા. મહાનિબંધ જુલિયસ Maximilian યુનિવર્સિટી વુર્ઝબુર્ગ 2011th
  • ઓસાવા, ઇ .: Monodisperse એક nanodiamond રજકણો. માં: શુદ્ધ એપ્લ કેમ 80/7, 2008; પીપી. 1365-1379.
  • Pramatarova, એલ એટ અલ .: મેડિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે ડિટોનેશન Nanodiamond કણ સાથે પોલિમર કોમ્પોઝીટ ફાયદો. માં: બાયોમિમેટીક્સ પર; પીપી. 298-320.
  • સન, એલ .; ગોંગ, જે .; ઝુ, ડી .; ઝુ, Z .; તેમણે, એસ .: કાર્બન નેનેટ્યૂબનો થી ડાયમન્ડ nanorods. માં: ઉન્નત મટિરીયલ્સ 16/2004. પીપી. 1849-1853.
  • Suslick, કેમિકલ ટેકનોલોજી K.S .: કિર્ક-Othmer જ્ઞાનકોશ. 4th ed. જે વિલી & સન્સ ન્યૂ યોર્ક; 26, 1998; પીપી. 517-541.

નાનોડિયમંડ – ઉપયોગ અને કાર્યક્રમો

nanodiamond અનાજ તેમના ઝેટા-સંભવિત કારણે અસ્થિર છે. તેથી, તેઓ ખૂબ મિશ્રણો રચના કરે છે. nanodiamonds એક સામાન્ય એપ્લિકેશન અબ્રેસિવ્સ માં ઉપયોગ કટીંગ અને ચમકાવવા માટેના ઓજારોનો અને ગરમી સિંક છે. અન્ય સંભવિત ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ સક્રિય ઘટકો માટે દવા વાહક (સીએફ Pramatarova) તરીકે nanodiamonds એપ્લિકેશન છે. દ્વારા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ, પ્રથમ nanodiamonds ગ્રેફાઇટ માંથી સેન્દ્રિય શકાય છે અને બીજું, nanodiamonds ભારે સમૂહ રાખવાનું સમાનરૂપે હોઈ શકે છે વિખેરાઇ પ્રવાહી મીડિયા માં (દા.ત. એક પોલિશ એજન્ટ ઘડવું).