היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

איך לפזר חד-דופנות פחמן בנפרד

לנורות פחמן חד-קיראיות (SWNTs או SWCNT) יש מאפיינים ייחודיים, אך כדי להביע אותן הן חייבות להיות מפוזרות באופן אינדיבידואלי. כדי לנצל את המאפיינים יוצאי דופן של צינורות פחמן חד קירות, צינורות חייב להיות מפוזר לחלוטין. SWNTs כמו חלקיקים אחרים מציגים כוחות משיכה גבוהים מאוד, כך טכניקה חזקה ויעילה נדרשת עבור deagglomeration אמין פיזור. בעוד טכניקות ערבוב נפוצות אינן מספקות את האינטנסיביות הדרושה כדי לנתק SWNTs מבלי לפגוע בהם, אולטרסוניק כוח גבוהה הוכח detangle ופיזור SWCNT. Ultrasonically שנוצר cavitational גזירה כוחות חזקים מספיק כדי להתגבר על כוחות מליטה, בעוד עוצמת אולטרסאונד ניתן להתאים במדויק כדי למנוע את הנזק של SWCNT.

בְּעָיָה:

יחיד פחמן פחמן Nanotubes (SWCNTs) נבדלים רב פחמן קירות (MWNTs / MWCNTs) על ידי תכונות החשמל שלהם. הפער הלהקה של SWCNT יכול לנוע בין אפס ל 2 eV ואת מוליכות חשמלית תכונות מתכתי או מוליך למחצה התנהגות. כמו צינורות פחמן חד-קירתי הם מלוכדים ביותר, אחד המכשולים העיקריים בעיבוד SWCNT הוא חוסר היציבות הטבועה של צינורות ממיסים אורגניים או מים. כדי להשתמש בפוטנציאל המלא של SWCNT, נדרש תהליך דיאגלומציה פשוט, אמין וניתן להרחבה של הצינורות. במיוחד, פונקציונליזציה של הקירות בצד CNT או קצוות פתוחים כדי ליצור ממשק מתאים בין SWCNTs ואת התוצאות ממס אורגני חלקית קילוף של SWCNT, רק. לכן, SWCNT הם בעיקר התפזרו כמו צרורות ולא חבלים בודדים deagglomerated. אם המצב במהלך הפיזור קשה מדי, SWCNTs יקצרו אורכים בין 80 ל 200nm. עבור רוב היישומים המעשיים, כלומר עבור semiconducting או חיזוק SWCNT, אורך זה קטן מדי.

פִּתָרוֹן:

Ultrasonication היא שיטה יעילה מאוד של פיזור ו deagglomeration של פחמן, כמו גלי קולי של אולטראסאונד בעוצמה גבוהה ליצור cavitation בנוזלים. גלי הקול המופצים בתקשורת הנוזלית גורמים לסירוגין מחזורי לחץ גבוה (דחיסה) ולחץ נמוך (ריבוי), עם תעריפים בהתאם לתדירות. במהלך מחזור הלחץ הנמוך, גלים אולטראסוניים בעוצמה גבוהה יוצרים בועות ואקום קטנות או חללים בנוזל. כאשר הבועות משיגות נפח שבו הם כבר לא יכולים לספוג אנרגיה, הם מתמוטטים באלימות במהלך מחזור בלחץ גבוה. תופעה זו נקראת cavitation. במהלך הקריסה טמפרטורות גבוהות מאוד (כ -5,000 ק"מ) ולחצים (כ -2,000 מטר) מגיעים באופן מקומי. הקריסה של הבועה cavitation גם התוצאות סילון נוזלי של עד מהירות 280m / s. אלה זרמי סילון נוזלי הנובע קולי cavitation, להתגבר על הכוחות המליטים בין הפחם ולכן, הצינוריות להפוך deagglomerated. טיפול קולי מיתון, מבוקר הוא שיטה מתאימה ליצור השעיות התייצבו-פעילות שטח של SWCNTs התפזר עם אורך גבוה. עבור הייצור של SWCNTs נשלט, מעבדי הקולי של Hielscher מאפשרים לפעול בשעת מגוון רחב של סטי פרמטרים קוליים. משרעת קולית, לחץ הנוזל והרכב נוזל יכולים להיות מגוון בהתאמה לחומר התהליך הספציפי. זה מציע אפשרויות משתנות של התאמות, כגון

  • אמפליטודות sonotrode של עד 170 מיקרון
  • לחצי נוזל של עד 10 ברים
  • ספיקות נוזלות של עד 15L / min (תלוי בתהליך)
  • טמפרטורות נוזלות של עד 80 degC (טמפרטורות אחרות על פי בקשה)
  • צמיגות החומר של עד 100.000cp

 

יתר על כן, ultrasonication כשיטה טיהור סייעה-פולימר מאפשר להסיר זיהומים מן SWCNTs כמו מבוגר, ביעילות. קשה ללמוד את השינוי הכימי של SWCNTs ברמה המולקולרית, כי קשה להשיג SWNTs הטהור. כפי שגודל SWCNTs להכיל זיהומים רבים, כגון חלקיקי מתכת פחמנים אמורפי. Ultrasonication של SWCNTs בתמיסה monochlorobenzene (MCB) של פולי (methacrylate מתיל) PMMA ואחריו הסינון הוא דרך אפקטיבית כדי לטהר SWCNTs. שיטת טיהור פולימר בסיוע זה מאפשר הסרת זיהומים SWCNTs שגודלו בצורה יעילה. שליטה מדויקת של משרעת ultrasonication מאפשר להימנע או להגביל נזק SWCNTs.

פיזור פחמן

 

התקנים אולטראסאונד של Hielscher הם אידיאליים

פיזור אולטרה סאונד של צינורות (UP400S)

עובד על SWNTs– בקוטר של כ. 1 ננומטר, עם צינור מיליון פעמים כבר– כוח קיצוני & נוּקְשׁוּת– עקשנות גבוהה מאוד– מוליכות אלקטרוניות תרמית גבוהות מאוד– התנהגות מתכתית או מוליכים למחצה

אולטרסאונד כוח הוא לרוב הכלי האמין רק detangle ולפזר צינורות

פיזור צינוריות עם מכשיר המעבדה של Hielscher UP50H

ציוד אולטרסאונד

Hielscher מציעה ביצועים גבוהים מעבדי קולי עבור sonication של כל נפח. מכשירים אולטרה סאונד מ 50 וואט עד 16.000 וואט, אשר יכול להגדיר באשכולות, מאפשרים מציאת קולי המתאים עבור כל יישום, במעבדה, כמו גם בענף. עבור הפיזור המתוחכם של ננו-צינוריות, A sonication רציפה מומלצת. באמצעות תאי הזרימה של Hielscher, ניתן יהיה לפזר צינוריות לתוך נוזלים בעלי צמיגות גבוהה כגון פולימרים, נמס תרמופלסטיים צמיגות גבוהה.

לחץ כאן כדי לקרוא עוד על פיזור ושינוי של צינורות ידי אולטרסאונד הספק גבוה!

מכשירי אולטרסאונד עוצמה גבוהה הן טכניקת עיבוד תעשייתי יעיל לפירוק, המגון, בפיזור, deagglomeration וחילוץ.

מעבד קולי תעשייתי - - UIP16000 (16kW) עבור זרמי נפח גבוהים

צור קשר / בקש מידע נוסף

דבר איתנו על דרישות העיבוד שלך. נמליץ פרמטרי ההתקנה ועיבוד המתאימים ביותר עבור הפרויקט שלכם.





הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.




עובדות שראוי לדעת

מכשירים אולטרה סאונד מכונים לעתים קרובות כמו החללית sonicator, homogenizer אולטרסאונד, lyser סוניק, המשבש אולטרסאונד, מטחנת קולי, סונו-ruptor, sonifier, dismembrator סוניק, משבש תא, disperser קולי או dissolver. המונחים השונים נובעים היישומים השונים שניתן למלאם sonication.