როგორ დავამარცხოთ ცალკეული კარბონის ნანოუბები ინდივიდუალურად
პრობლემა:
ერთჯერადი კარბონალური ნანოუბურები (SWCNTs) განსხვავდება მათი მრავალფეროვანი ნახშირბადის ნანოუბნებიდან (MWNTs / MWCNTs) მათი ელექტროენერგიით. SWCNT- ის ჯგუფის ხვრელი ნულიდან 2 ევროს იცვლება და მათი ელექტროგამტარობის მახასიათებლებია მეტალის ან ნახევარგამტარების ქცევა. როგორც უცვლელი კარბონატული ნანოუბურები ძალიან მდგრადია, SWCNT- ის გადამუშავების ერთ-ერთი ძირითადი დაბრკოლება არის ორგანული გამხსნელების ან წყლების მილები. SWCNT- ის სრული პოტენციალის გამოყენებისათვის საჭიროა მილებიდან მარტივი, საიმედო და მასშტაბური დეაგგლომეტაციის პროცესი. განსაკუთრებით, CNT- ის კედლის ფუნქციონირება ან ღია შაბათს, რათა შეიქმნას შესაბამისი ინტერფეისი SWCNT- ებსა და ორგანულ გამხსნელს, მხოლოდ SWCNT- ის ნაწილობრივი ექსფორიციით. ამიტომ, SWCNT- ები უმეტესად დაარბიეს როგორც ჩამკეტები, არამედ ინდივიდუალური დეგლომომერირებული თოკები. თუ დისპერსიის დროს მდგომარეობა ძალიან მკაცრია, SWCNT- ები შეამცირებენ სიგრძეს 80-დან 200-მდე. პრაქტიკული პროგრამების უმრავლესობისთვის, ანუ სმკონფერენციისთვის ან SWCNT- ის გაძლიერებისთვის, ეს სიგრძე ძალიან მცირეა.
გამოსავალი:
Ultrasonication არის ძალიან ეფექტური მეთოდი დაარბია და deagglomeration of Carbon Nanotubes, როგორც ულტრაბგერითი ტალღების მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გენერირება cavitation სითხეებში. სითხე ტალღებში გავრცელებული ტალღების შედეგია მაღალი წნევის (შეკუმშვის) და დაბალი წნევა (არითმეტიკული) ციკლის ცვლა, რაც დამოკიდებულია სიხშირის მიხედვით. დაბალი წნევის ციკლის დროს, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღები თხევადი ვაკუუმური ბუშტების ან ვაიდის შექმნას ქმნის. როდესაც ბუშტები მიიღებენ მოცულობას, რომლითაც მათ აღარ შეუძლიათ ენერგიის მიღება, ისინი ზეწოლას ახდენენ მაღალი წნევის ციკლის დროს. ამ ფენომენს უწოდა კვატაცია. ჭაბურღილის დროს ძალიან მაღალი ტემპერატურა (დაახლოებით 5,000 კ) და ზეწოლა (2,000 სმ). Cavitation bubble of implosion ასევე იწვევს 280m / s სიჩქარის თხევადი გამანადგურებლებზე. ეს თხევადი გამანადგურებელი ნაკადების შედეგია ულტრაბგერითი cavitation, დაიძლიოს შემაკავშირებელ ძალებს შორის Carbon Nanotubes და შესაბამისად, nanotubes გახდეს deagglomerated. ზომიერი, კონტროლირებადი ულტრაბგერითი მკურნალობა არის შესაბამისი მეთოდი, რათა შეიქმნას გაფრქვევის SWCNT- ის ზედაპირული-სტაბილური შეფერხებები მაღალი სიგრძით. SWCNT- ის კონტროლირებადი პროდუქციისთვის, Hielscher- ის ულტრაბგერითი პროცესორები საშუალებას აძლევს გაშვებას ულტრაბგერითი პარამეტრების კომპლექტი. ულტრაბგერითი ამპლიტუდის, თხევადი წნევის და თხევადი კომპოზიციის შეიძლება განსხვავებული შესაბამისად კონკრეტული მასალა და პროცესი. ეს შესთავაზებს ცვლადი შესაძლებლობების კორექტირებას, როგორიცაა
- sonotrode amplitudes მდე 170 მიკრონი
- თხევადი ზეწოლა 10 ბარამდე
- თხევადი ნაკადის განაკვეთები მდე 15L / წთ (დამოკიდებულია პროცესში)
- თხევადი ტემპერატურა მდე 80 degC (სხვა ტემპერატურის მოთხოვნით)
- მატერიალური სიბლანტე 100.000cp მდე
გარდა ამისა, ულტრაბგერითი, როგორც პოლიმერის დახმარებით გაწმენდილი მეთოდი საშუალებას იძლევა, ამოიღონ ჭუჭყები როგორც მოზარდი SWCNTs, ეფექტურად. ძნელია შეისწავლოს SWCNT- ის ქიმიური მოდიფიკაცია მოლეკულურ დონეზე, რადგან რთულია სუფთა SWNT- ების მიღება. როგორც გაიზარდა SWCNTs შეიცავენ ბევრი მინარევებისაგან, როგორიცაა ლითონის ნაწილაკები და ამორფული კარბონები. SWCNT- ის ულტრაბგერითი მეთოდი პოლიმ (მეთილის მეტკრილელატი) PMMA- ს გადაწყვეტაში, რომელიც ახორციელებს ფილტრაციას, არის ეფექტური გზა SWCNT- ების გასაწმენდად. ეს პოლიმერული დახმარების გაწმენდის მეთოდი საშუალებას იძლევა, მოხსნას ჭუჭყიანი ზემოქმედება SWCNT- ისგან. ულტრაბგერითი ამპლიტუდის ზუსტი კონტროლი საშუალებას იძლევა თავიდან იქნას აცილებული ან შემცირდეს SWCNT- ის დაზიანება.
გაჟონვის ნახშირბადის ნანოუბურები
ნანოთების ულტრაბგერითი დაშლა (UP400S)
Dispersing CNTs ერთად Hielscher ლაბორატორიული მოწყობილობა UP50H
ულტრაბგერითი მოწყობილობა
Hielscher გთავაზობთ მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი პროცესორები თითოეული მოცულობის ამონაწერი. ულტრაბგერითი მოწყობილობები 50 ვატიდან 16000 ვატიდან, რომელიც შეიძლება შეიქმნას მტევანებზე, დაადგინოს შესაბამისი ულტრაბგერითი თითოეული აპლიკაციისთვის ლაბორატორიულ და ინდუსტრიაში. რეკომენდირებულია ნანოების უფრო დახვეწილი დისპერსიით, უწყვეტი გამონაბოლქვით. Hielscher- ის ნაკადიანი უჯრედების გამოყენებით შესაძლებელი ხდება CNT- ების დაშლა ამაღლებული სიბლანტის სითხეებში, როგორიცაა პოლიმერები, მაღალი სიბლანტის დნობები და თერმოპლასტიკა.
სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორი UIP16000 (16kW) მაღალი მოცულობის ნაკადებისთვის
ფაქტები Worth Knowing
ულტრაბგერითი მოწყობილობები ხშირად მოიხსენიებენ როგორც პრობა sonicator, ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი, sonic lyser, ულტრაბგერითი disruptor, ულტრაბგერითი grinder, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, საკანში disrupter, ულტრაბგერითი disperser ან dissolver. სხვადასხვა პირობები იწვევს სხვადასხვა პროგრამებს, რომლებიც შეიძლება შესრულდეს sonication.