Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Көміртектің нанотүтіктерінің ультрадыбыстық дисперсиясы (CNT)

Carbonnanotubes күшті және икемді, бірақ өте үйлесімді. Су, этанол, май, полимер немесе эпоксидті шайыр сияқты сұйықтықтарға шашылу қиын. Ультрадыбыстық дискретті алудың тиімді әдісі – бір дисперсті – көміртегі түтікшелері.

Carbonnanotubes (CNT) желімдерде, жабындарда және полимерлерде, сондай-ақ электрлік жабдықта статикалық зарядты таратуға арналған пластиктегі электрөткізгішті толтырғыштарда және электростатикалық түрде боялған автомобиль корпус панелдерінде қолданылады. Нанотүтіктерді қолдану арқылы полимерлер температурадан, қатаң химиялық заттардан, коррозиялық орталардан, төтенше қысымнан және абразивтен төзімді болады. Көміртекті нанотүтікшелердің екі санаты бар: бір қабырғадағы нанотрубкалар (SWNT) және көп қабатты нанотүтікшелер (MWNT).

Ультрадыбыстық емдеу - суда немесе органикалық еріткіштерде көміртегі-нанотрубки таратуға арналған қарапайым және тиімді әдіс.Көміртегі түтікшелері әдетте құрғақ материал ретінде қол жетімді, мысалы, компаниялардан SES зерттеуі немесе CNT Co., Ltd. Нанотубтарды максималды потенциалға пайдалану үшін қарапайым, сенімді және масштабталатын процесс қажет. 100000 кП-ға дейінгі сұйықтық үшін ультрадыбыстық суды, майды немесе полимерлерді төмен немесе жоғары концентрацияда нанотүтікшелерді таратудың өте тиімді технологиясы болып табылады. Сұйық реактивті ағындар ультрадыбыстық кавитация, нанотрубкалар арасындағы байланыс күштерін еңсеріп, түтіктерді бөліңіз. Ультрадыбыстық генерацияланған ығысу күштері мен микро турбуленттіліктің ультрадыбыстық арқасында бетон жабуға және басқа материалдармен нанотрубкалардың химиялық реакциясына көмектеседі.

Ultrasonication - бұл су немесе органикалық еріткіштерде көміртек күкіртсутектерін ашудың тиімді процедурасы.Әдетте, ірі нанотүтікшелік дисперсия стандартты араластырғышпен алдын-ала жасалады, содан кейін ультрадыбыстық ағынды жасуша реакторында біртектес болады. Төмендегі бейнеде (бастау үшін суретті басыңыз!) Зертханалық сынақ көрсетілген (a көмегімен пакеттік ультрадыбыспен.) UP400S) төменгі шоғырлану кезінде суда көп вольтті көміртегі түтікшелерін шашыратады. Көміртектің химиялық табиғаты себебінен суда нанотрубкалардың диспергирующие әрекеті өте қиын. Бейнеде көрсетілгендей, ultrasonication нанотүтікшелерді тиімді түрде таратуға қабілетті екенін оңай көрсетуге болады.

Көміртекті нанотүтікшелердің ультрадыбыстық дисперсиясы: Hielscher ультрадыбыстық UP400S (400 Вт) бір нанотүтікшеге тез және тиімді CNT-ді таратады және таратады.

UP400S көмегімен судағы көміртекті нанотүтікшелерді тарату

Ұзындығы жоғары жеке SWNT-дің шашырауы

СВНТ өңдеу және манипуляциялаудың негізгі проблемасы жалпы органикалық еріткіштер мен судағы түтіктердің тәнсіз шешілмеуі болып табылады. Нанотүтіктің бүйірлік қабырғасын немесе ашық ұштарын функционализациялау SWNT пен еріткіш арасында тиісті интерфейсті құру үшін негізінен SWNT арқандарының ішінара қабыршақтануына әкеледі.
Нәтижесінде, SWNTs әдетте толығымен оқшауланған жекелеген объектілерден гөрі байланысы ретінде таралады. Дисперсия кезінде тым қатаң жағдайлар қолданылғанда, SWNTs 80 мен 200 нм аралығындағы ұзындыққа дейін қысқартылады. Бұл белгілі бір сынақтар үшін пайдалы болса да, бұл жартылай өткізгіш немесе күшейтілген SWNT сияқты көптеген практикалық қосымшалар үшін бұл ұзындық тым аз. Бақыланатын, жұмсақ ультрадыбыстық емдеу (мысалы 40мм sonotrode отырып UP200Ht) ұзақ жеке SWNT-дің сулы дисперсияларын дайындаудың тиімді рәсімі болып табылады. Жұмсақ ультрадыбыстық жүйенің тізбегі қысқаруды барынша азайтады және құрылымдық және электронды қасиеттердің барынша сақталуына мүмкіндік береді.

SWNT-ны полимерлі ультрадыбыспен тазарту

Молекулярлық деңгейде SWNT-дың химиялық модификациясын зерттеу қиын, өйткені таза СВН алу қиын. Ішкі СВНларда метал бөлшектері мен аморфты көміртектер сияқты көптеген қоспалар бар. Поли (метилметакрилат) PMMA ерітіндісіндегі монохлорбензол (MCB) ерітіндісіндегі SWNT-дың ультрадыбыстығы, содан кейін сүзгілеу SWNT-ді тазартудың тиімді әдісі болып табылады. Бұл полимер көмегімен тазартылған әдіс, қалдықтарды SWNT-лерден тиімді түрде алып тастауға мүмкіндік береді. (Юдасака және басқалар.) Ultrasonication амплитудасының дәл бақылауы SWNT-ке келтірілген зиянды шектеуге мүмкіндік береді.

Hielscher a ультрадыбыстық құрылғылардың ауқымы және нанотрубкалардың тиімді диспергациясы үшін аксессуарлар.

қосымша ақпарат сұрату!

Егер көміртек-нанотрубаларды тарату үшін ультрадыбысты қолдану туралы қосымша ақпарат алғыңыз келсе, осы нысанды толтырыңыз.









Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


әдебиет

Кошио, А., Юдасака, М., Чжан, М., Иияма, С. (2001): Ultrasonication арқылы органикалық материалдармен бір қабатты Crabon нанотрубки химиялық реакцияға қарапайым тәсілі; Нано хаттарында, Vol. 1, № 7, 2001, с. 361-363.

Юдасака, М .; Чжан, М .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Appl. Физика. 2000, 71, 449.

Paredes, JI, Burghard, M. (2004): Ұзындығы жоғары ұзындығы жеке бір қабатты көміртектің нанотүтіктерінің дисперсиясы: Langmuir, Vol. 20, № 12, 2004, 5149-5152, Америка химия қоғамы.