Ինչպես պատրաստել նանոհեղուկներ
Նանոհեղուկը նախագծված հեղուկ է, որը բաղկացած է նանոմասնիկներ պարունակող հիմնական հեղուկից: Նանոհեղուկների սինթեզի համար պահանջվում է արդյունավետ և հուսալի համասեռացման և ապաագլոմերացիայի տեխնիկա՝ միատեսակ ցրման բարձր աստիճան ապահովելու համար: Ուլտրաձայնային ցրիչները գերազանց բնութագրիչներով նանոհեղուկներ արտադրելու գերազանց տեխնոլոգիա են: Ուլտրաձայնային ցրումը գերազանցում է արդյունավետությունը, արագությունը, պարզությունը, հուսալիությունը և օգտագործողի համար հարմարավետությունը:
Ի՞նչ են նանոհեղուկները:
Նանոհեղուկը նանո չափի մասնիկներ (≺100 նմ) պարունակող հեղուկ է, որը սովորաբար կոչվում է նանոմասնիկներ: Նանոհեղուկներում օգտագործվող նանոմասնիկները սովորաբար պատրաստված են մետաղներից, օքսիդներից, կարբիդներից կամ ածխածնային նանոխողովակներից: Այս նանոմասնիկները ցրվում են բազային հեղուկի մեջ (օրինակ՝ ջրի յուղ և այլն), որպեսզի ստացվի մշակված կոլոիդային կախոց, այսինքն՝ նանոհեղուկ: Նանոհեղուկները ցուցադրում են ուժեղացված ջերմաֆիզիկական հատկություններ, ինչպիսիք են ջերմային հաղորդունակությունը, ջերմային դիֆուզիոն, մածուցիկությունը և կոնվեկտիվ ջերմափոխանակման գործակիցները՝ համեմատած հիմնական հեղուկի նյութական հատկությունների հետ:
Նանոհեղուկների տարածված կիրառումն է դրանց օգտագործումը որպես հովացուցիչ նյութ կամ սառնագենտ: Սովորական հովացուցիչ նյութերին (օրինակ՝ ջուր, յուղ, էթիլեն գլիկոլ, պոլիալֆաոլեֆին և այլն) նանո-մասնիկներ ավելացնելով, սովորական հովացուցիչ նյութերի ջերմային հատկությունները բարելավվում են:
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր UP400 Փ նանոհեղուկների արտադրության համար
- սառեցման / ջերմային փոխանցման հեղուկներ
- քսանյութեր
- կենսաբժշկական կիրառություն
Նանոհեղուկների պատրաստում ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորով
Նանոհեղուկների միկրոկառուցվածքի վրա կարող է ազդել և շահագործվել ամենահարմար համասեռացման տեխնոլոգիայի և մշակման պարամետրերի կիրառմամբ: Ուլտրաձայնային դիսպերսիան ապացուցված է որպես նանոհեղուկի պատրաստման բարձր արդյունավետ և հուսալի տեխնիկա: Ուլտրաձայնային ցրիչները օգտագործվում են հետազոտության և արդյունաբերության մեջ՝ սինթեզելու, աղալու, ցրելու և համասեռականացնելու նանոմասնիկները՝ բարձր միատեսակությամբ և մասնիկների նեղ չափսերի բաշխմամբ: Նանոհեղուկների սինթեզի գործընթացի պարամետրերը ներառում են ուլտրաձայնային էներգիայի ներդրումը, ուլտրաձայնային ամպլիտուդը, ջերմաստիճանը, ճնշումը և թթվայնությունը: Ավելին, ռեակտիվների և հավելումների տեսակներն ու կոնցենտրացիաները, ինչպես նաև լուծույթին հավելումների ավելացման կարգը կարևոր գործոններ են:
Հայտնի է, որ նանոհեղուկների հատկությունները մեծապես կախված են նանանյութերի կառուցվածքից և ձևից։ Հետևաբար, նանոհեղուկների կառավարելի միկրոկառուցվածքների ձեռքբերումը հիմնական գործոնն է, որը նպաստում է նանոհեղուկների ֆունկցիոնալությանը և որակին: Օգտագործելով օպտիմիզացված ուլտրաձայնային պարամետրեր, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, ճնշումը, ջերմաստիճանը և էներգիայի ներդրումը (Ws/mL) կայուն, միատեսակ բարձրորակ նանոհեղուկ արտադրելու բանալին է: Ultrasonication կարող է հաջողությամբ կիրառվել deagglomerate եւ ցրել մասնիկները մեջ մեկ ցրված nanoparticles. Ավելի փոքր մասնիկների չափով, Բրաունի շարժումը (Բրաունի արագությունը), ինչպես նաև մասնիկ-մասնիկ փոխազդեցությունները մեծանում են և հանգեցնում են ավելի կայուն նանոհեղուկների: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը թույլ են տալիս ճշգրիտ վերահսկել մշակման բոլոր կարևոր պարամետրերը, կարող են շարունակաբար աշխատել բարձր ամպլիտուդներով (24/7/365) և ունենալ տվյալների ավտոմատ արձանագրում` բոլոր ձայնագրման աշխատանքների հեշտ գնահատման համար:
Ուլտրաձայնային ցրված նանո չափի սիլիցիում
Sonication բարելավված կայունությունը Nanofluids
Նանոհեղուկների դեպքում նանոմասնիկների ագլոմերացումը հանգեցնում է ոչ միայն միկրոալիքների նստեցմանը և խցանմանը, այլև նանոհեղուկների ջերմային հաղորդունակության նվազմանը: Ուլտրաձայնային դեագգլոմերացիան և ցրումը լայնորեն կիրառվում են նյութագիտության և արդյունաբերության մեջ: Sonication-ը նանոմասնիկների միասնական բաշխմամբ և մեծ կայունությամբ կայուն նանո-դիսպերսիաներ պատրաստելու ապացուցված տեխնիկա է: Հետևաբար, Hielscher ուլտրաձայնային ցրիչները նախընտրելի տեխնոլոգիա են, երբ խոսքը վերաբերում է նանոհեղուկների արտադրությանը:
Ուլտրաձայնային եղանակով արտադրված նանոհեղուկներ հետազոտության մեջ
Հետազոտությունները ուսումնասիրել են ուլտրաձայնային և ուլտրաձայնային պարամետրերի ազդեցությունը նանոհեղուկների բնութագրերի վրա: Կարդացեք ավելին ուլտրաձայնային նանոհեղուկի պատրաստման վերաբերյալ գիտական արդյունքների մասին:
Ուլտրաձայնային ազդեցություն Al2O3 Nanofluid պատրաստման վրա
Նորուզին և այլք (2014) պարզել են, որ “Որքան բարձր էր մասնիկների կոնցենտրացիան, այնքան ավելի մեծ էր նոնոհեղուկների ջերմային դիֆուզիվության բարձրացումը՝ ուլտրաձայնային մշակման արդյունքում։ Ավելին, չափումից առաջ նոնոհեղուկները ավելի բարձր հզորության զոնդային ուլտրաձայնային միջոցով ուլտրաձայնային մշակման միջոցով ստացվել է ավելի մեծ կայունություն և ջերմային դիֆուզիվության բարձրացում։” Ջերմային դիֆուզիոնության ուժեղացումն ավելի մեծ էր փոքր չափի նանոմասնիկների համար։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ փոքր մասնիկներն ունեն ավելի բարձր արդյունավետ մակերեսի և ծավալի հարաբերակցություն։ Այսպիսով, փոքր մասնիկները նպաստել են կայուն նանոհեղուկի ձևավորմանը, և ուլտրաձայնային զոնդով ուլտրաձայնային մշակումը զգալի ազդեցություն է ունեցել ջերմային դիֆուզիոնության վրա (Նորուզի և այլք, 2014):
Al2O3-ջուր նանոհեղուկների ուլտրաձայնային արտադրության քայլ առ քայլ հրահանգներ
Նախ, կշռեք Al2O3 նանոմասնիկների զանգվածը թվային էլեկտրոնային հաշվեկշռով: Այնուհետև աստիճանաբար լցրեք Al2O3 նանոմասնիկները կշռված թորած ջրի մեջ և խառնեք Al2O3-ջուր խառնուրդը: Խառնուրդը անընդմեջ 1 ժամ լուծարեք ուլտրաձայնային զոնդի տիպի սարքով (400 Վտ, 24 կՀց, տես նկարը ձախից)՝ թորած ջրի մեջ նանոմասնիկների միատեսակ ցրում ստանալու համար: Նանոհեղուկները կարող են պատրաստվել տարբեր ֆրակցիաներով (0.1%, 0.5% և 1%): Մակերեւութային ակտիվ նյութի կամ pH-ի փոփոխություններ չեն պահանջվում: (Isfahani et al., 2013)
Ուլտրաձայնային կարգավորվող ջրային ZnO նանոհեղուկներ
Էլջիօղլուն և այլք (2021) իրենց գիտական ուսումնասիրության մեջ նշում են, որ “Ուլտրաձայնացումը կարևոր գործընթաց է նանոմասնիկների պատշաճ ցրման և կայունության, ինչպես նաև իրական աշխարհի կիրառությունների համար օպտիմալ հատկությունների համար։” Նրանք օգտագործեցին ուլտրաձայնային UP200Ht սարքը՝ ZnO / ջուր նանոհեղուկներ արտադրելու համար: Ուլտրաձայնային մշակումը հստակ ազդեցություն ունեցավ ջրային ZnO նանոհեղուկի մակերեսային լարվածության վրա: Հետազոտողների արդյունքները հանգեցնում են այն եզրակացության, որ ցանկացած նանոհեղուկի մակերեսային լարվածությունը, նանոթաղանթի առաջացումը և այլ հարակից առանձնահատկություններ կարող են կարգավորվել և կարգաբերվել համապատասխան ուլտրաձայնային պայմաններում:
- Բարձր արդյունավետություն
- Նանոմասնիկների հուսալի դիսպերսիա
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- Հարմարելի է ձեր դիմումին
- 100% գծային լայնածավալ ցանկացած հզորությամբ
- Հեշտ հասանելի
- Ծախսերի արդյունավետ
- Անվտանգ և օգտագործողի համար հարմար
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ նանոհեղուկների արտադրության համար
Hielscher Ultrasonics-ը նախագծում, արտադրում և տարածում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային դիսպերսերներ բոլոր տեսակի համասեռացման և ապաագլոմերացիայի կիրառման համար: Երբ խոսքը վերաբերում է նանոհեղուկների արտադրությանը, ճշգրիտ ձայնային հսկողությունը և նանոմասնիկների կասեցման հուսալի ուլտրաձայնային բուժումը չափազանց կարևոր են:
Hielscher Ultrasonics’ Պրոցեսորները ձեզ լիակատար վերահսկողություն են տալիս բոլոր կարևոր մշակման պարամետրերի նկատմամբ, ինչպիսիք են էներգիայի մուտքը, ուլտրաձայնային ինտենսիվությունը, ամպլիտուդը, ճնշումը, ջերմաստիճանը և պահպանման ժամանակը: Այսպիսով, դուք կարող եք կարգավորել պարամետրերը օպտիմալացված պայմաններին, ինչը հետագայում հանգեցնում է բարձրորակ նանոհեղուկների ստացման:
- Ցանկացած ծավալի համար։ Տարողունակությունը՝ Hielscher-ն առաջարկում է ուլտրաձայնային սարքեր և աքսեսուարների լայն պորտֆել: Սա թույլ է տալիս կազմաձևել իդեալական ուլտրաձայնային համակարգը ձեր կիրառման և արտադրական հզորությունների համար: Միլիլիտրներով փոքր սրվակներից մինչև ժամում հազարավոր գալոնների մեծ ծավալի հոսքեր, Hielscher-ն առաջարկում է ձեր գործընթացի համար համապատասխան ուլտրաձայնային լուծում:
- Ամուրություն: Մեր ուլտրաձայնային համակարգերը ամուր և հուսալի են: Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7/365 շահագործման համար և պահանջում են շատ քիչ սպասարկում:
- Օգտագործողի բարեկամականություն. Մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակված ծրագրակազմը թույլ է տալիս նախապես ընտրել և պահպանել ձայնագրման կարգավորումները պարզ և հուսալի ձայնագրման համար: Ինտուիտիվ ընտրացանկը հեշտությամբ հասանելի է թվային գունավոր սենսորային էկրանի միջոցով: Բրաուզերի հեռակառավարումը թույլ է տալիս աշխատել և վերահսկել ցանկացած ինտերնետային բրաուզերի միջոցով: Տվյալների ավտոմատ ձայնագրումը պահպանում է ներկառուցված SD-քարտի վրա կատարվող ցանկացած ձայնագրման գործընթացի պարամետրերը:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ՞ Հարցրեք մեզ!
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն՞։ Հղումներ
- Noroozi, Monir; Radiman, Shahidan; Zakaria Azmi (2014): Influence of Sonication on the Stability and Thermal Properties of Al2O3 Nanofluids. Journal of Nanomaterials 2014.
- Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Experimental Study of Nanofluids Flow in a Micromodel as Porous Medium. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77-84.
- Asadi, Amin; Ibrahim M. Alarifi (2020): Effects of ultrasonication time on stability, dynamic viscosity, and pumping power management of MWCNT-water nanofluid: an experimental study. Scientific Reports 2020.
- Adio, Saheed A.; Sharifpur, Mohsen; Meyer, Josua P. (2016): Influence of ultrasonication energy on the dispersion consistency of Al2O3–glycerol nanofluid based on viscosity data, and model development for the required ultrasonication energy density. Journal of Experimental Nanoscience Vol. 11, No. 8; 2016. 630-649.
- Jan, Ansab; Mir, Burhan; Mir, Ahmad A. (2019): Hybrid Nanofluids: An Overview of their Synthesis and Thermophysical properties. Applied Physics 2019.
- Elcioglu, Elif Begum; Murshed, S.M. Sohel (2021): Ultrasonically tuned surface tension and nano-film formation of aqueous ZnO nanofluids. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 72, April 2021.
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.
Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային սարքավորումներ: Hielscher-ի արտադրանքի տեսականին ընդգրկում է ամբողջ սպեկտրը՝ սկսած կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից մինչև նստարանային սարքերի վրա տեղադրված լիարժեք արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր: