Hielscher Ultrasonics
Örömmel megvitatjuk a folyamatot.
Hívjon minket: +49 3328 437-420
Írjon nekünk: info@hielscher.com

Szén nanocsövek ultrahangos diszpergálása (CNT)

A szén nanocsövek erősek és rugalmasak, de nagyon összetartóak. Nehéz diszpergálni folyadékokba, például vízbe, etanolba, olajba, polimerbe vagy epoxigyantába. Az ultrahang hatékony módszer a diszkrét előállítására – egyszeresen diszpergált – szén nanocsövek.

A szén nanocsöveket (CNT) ragasztókban, bevonatokban és polimerekben, valamint elektromosan vezető töltőanyagként használják műanyagokban a statikus töltések eloszlatására az elektromos berendezésekben és az elektrosztatikusan festhető karosszériaelemekben. A nanocsövek használatával a polimerek ellenállóbbá tehetők a hőmérséklettel, az erős vegyszerekkel, a korrozív környezettel, az extrém nyomással és a kopással szemben. A szén nanocsöveknek két kategóriája van: egyfalú nanocsövek (SWNT) és többfalú nanocsövek (MWNT).

Információkérés




Vegye figyelembe a Adatvédelem.




Ipari ultrahangos diszpergáló a CNT-k egyenletes eloszlásához vízben vagy oldószerekben.

Ipari ultrahangos homogenizátor UIP1500hdT szén nanocsövek (CNT-k) és egyéb nanoanyagok diszpergálására.

Az ultrahangos homogenizátorok hatékonyak és megbízhatóak a szén-nanocsövek vízben vagy szerves oldószerekben történő diszperziójához.A szén nanocsövek általában száraz anyagként kaphatók, pl. olyan vállalatoktól, mint SES kutatás vagy CNT Co., Ltd. A nanocsövek maximális potenciáljának kihasználása érdekében egyszerű, megbízható és skálázható deagglomerációs folyamatra van szükség. Legfeljebb 100 000 cP folyadékok esetében az ultrahang nagyon hatékony technológia a nanocsövek vízben, olajban vagy polimerekben történő diszpergálására alacsony vagy magas koncentrációban. A folyékony sugáráramok ultrahangos kavitáció, legyőzi a nanocsövek közötti kötőerőket, és szétválasztja a csöveket. Az ultrahanggal generált nyíróerők és mikroturbulenciák miatt az ultrahang segíthet a nanocsövek felületi bevonásában és kémiai reakciójában más anyagokkal is.

Az ultrahangos kezelés hatékony eljárás, megismételhető eredményekkel, hogy kibontsa a szénnanocsöveket vízben vagy szerves oldószerekben.Általában egy durva nanocső-diszperziót először egy standard keverővel előkeverünk, majd homogenizáljuk az ultrahangos áramlási cellás reaktorban. Az alábbi videó egy laboratóriumi vizsgálatot mutat be (kötegelt szonikálás egy UP400S) többfalú szén nanocsövek diszpergálása vízben alacsony koncentrációban. A szén kémiai természete miatt a nanocsövek diszpergáló viselkedése vízben meglehetősen nehéz. Amint az a videóban látható, könnyen bizonyítható, hogy az ultrahangos kezelés képes hatékonyan eloszlatni a nanocsöveket.

Szén nanocsövek ultrahangos diszperziója: A Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) gyorsan és hatékonyan diszpergálja és szétbontja a CNT-ket egyetlen nanocsőbe.

Szén nanocsövek diszpergálása vízben az UP400S segítségével

Videó indexképe

Az ultrahangos diszperzió rendkívül hatékony a nanofillerek polimerekké és epoxigyantákká történő diszpergálásában.

A keményítőben diszpergált különböző nanofillerek összehasonlítása szonda típusú ultrahangos kezeléssel): a) 0,5 tömeg% szén nanoszál (CNF); b) 0,5 tömegszázalék CNToxid; c) 0,5 tömegszázalék szén nanocső (CNT); d) 0,5 tömegszázalék CNT félig diszpergált.Tanulmány és kép: ©Zanghellini et al., 2021

Nagy hosszúságú egyedi SWNT-k diszperziója

Az SWNT-k feldolgozásának és manipulálásának egyik fő problémája a csövek oldhatatlansága a közönséges szerves oldószerekben és vízben. A nanocső oldalfalának vagy nyitott végeinek funkcionalizálása az SWNT-k és az oldószer közötti megfelelő interfész létrehozása érdekében többnyire csak az SWNT-kötelek részleges hámlasztásához vezet.
Ennek eredményeképpen az SWNT-k általában kötegekként vannak szétszórva, nem pedig teljesen elkülönített különálló objektumokként. Ha a diszperzió során túl mostoha körülményeket alkalmaznak, az SWNT-k 80 és 200 nm közötti hosszúságra rövidülnek. Bár ez bizonyos teszteknél hasznos, ez a hossz túl kicsi a legtöbb gyakorlati alkalmazáshoz, például félvezető vagy megerősítő SWNT-khez. Ellenőrzött, enyhe ultrahangos kezelés (pl. UP200Ht 40mm sonotrode) hatékony eljárás hosszú egyedi SWNT-k vizes diszperzióinak előállítására. Az enyhe ultrahangos szekvenciák minimalizálják a rövidítést és lehetővé teszik a szerkezeti és elektronikus tulajdonságok maximális megőrzését.

Az SWNT tisztítása polimerrel segített ultrahangos kezeléssel

Egyszerű módja annak, hogy kémiailag reagáljon egyfalú szén nanocsövek szerves anyagokkal ultrahangos kezeléssel. Koshio és mások, 2001Nehéz molekuláris szinten tanulmányozni az SWNT-k kémiai módosulását, mert nehéz tiszta SWNT-ket előállítani. A termesztett SWNT-k sok szennyeződést tartalmaznak, például fémrészecskéket és amorf szénatomokat. Az SWNT-k ultrahangos kezelése poli(metil-metakrilát) PMMA monoklórbenzol (MCB) oldatában, amelyet szűrés követ, hatékony módja az SWNT-k tisztításának. Ez a polimerrel segített tisztítási módszer lehetővé teszi a szennyeződések hatékony eltávolítását a termesztett SWNT-kből. (Yudasaka és mtsai.) Az ultrahangos amplitúdó pontos szabályozása lehetővé teszi az SWNT-k károsodásának korlátozását.

Hielscher’s ultrahangos készülékek széles választéka és tartozékok a nanocsövek hatékony diszpergálásához.

Kapcsolat!? Kérdezzen tőlünk!

További információ kérése

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy további információkat kérjen az ultrahangos processzorokról, a CNT diszperzióról és az árról. Örömmel megvitatjuk Önnel a nanocső folyamatát, és kínálunk Önnek egy ultrahangos rendszert, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe a Adatvédelem.






Irodalom


Nagy teljesítményű ultrahangos! A Hielscher termékválasztéka lefedi a teljes spektrumot a kompakt laboratóriumi ultrahangos készüléktől a pad-top egységeken át a teljes ipari ultrahangos rendszerekig.

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.

Örömmel megvitatjuk a folyamatot.

Let's get in contact.