បច្ចេកវិទ្យាអ៊ុលត្រាសោនហេលស៊ឺរ។

ultrasonic ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ Nanotubes កាបូន (CNT)

Carbonnanotubes មានភាពរឹងមាំនិងអាចបត់បែនបានប៉ុន្តែមានភាពស្អិតរមួតណាស់។ ពួកវាពិបាកក្នុងការបំបែកខ្លួនចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវដូចជាទឹកអេតាណុលប្រេងជ័រប៉ូលីមឬជ័រអេជភី។ អ៊ុលត្រាសោគឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពដើម្បីទទួលបានដាច់ពីគ្នា – តែមួយបែកខ្ញែក – carbonnanotubes ។

Carbonnanotubes (CNT) ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុង adhesion, ថ្នាំកូតនិង polymers និងជាការបំពេញដោយចរន្តអគ្គីសនីក្នុងបាស្ទិកដើម្បី dissipate ការចោទប្រកាន់ឋិតិវន្តនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិនិងនៅក្នុងបន្ទះរាងកាយ electrostatically ថ្នាំលាប។ តាមរយៈការប្រើ nanotubes ប៉ូលីមែរអាចធន់នឹងសីតុណ្ហភាពសារធាតុគីមីដ៏តឹងរឹងបរិស្ថានប្រតិកម្មសម្ពាធខ្លាំងនិងសំណឹក។ មាន nanotubes កាបោនពីរប្រភេទគឺនុយក្លេអ៊ែរជញ្ជាំងនិងពហុជញ្ជាំងសុទ្ធ (MWNT) ។

ការព្យាបាល Ultrasonic គឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏សាមញ្ញនិងមានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងការបំបែកណាណូកាបូននៅក្នុងទឹកឬសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។Carbonnanotubes ជាទូទៅអាចរកបានជាសម្ភារៈស្ងួតឧទាហរណ៍ពីក្រុមហ៊ុនដូចជា ការស្រាវជ្រាវ SES ឬ CNT ខូអិលធីឌីដំណើរការដ៏សាមញ្ញគួរឱ្យទុកចិត្តនិងអាចពង្រីកបានសម្រាប់ការ deagglomeration គឺត្រូវបានត្រូវការដើម្បីប្រើប្រាស់ nanotubes ដើម្បីសក្តានុពលអតិបរមារបស់ពួកគេ។ សម្រាប់វត្ថុរាវនៃអេកូរហូតដល់ទៅ 100.000 ផោនគឺជាបច្ចេកវិជ្ជាដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយសម្រាប់ការបំបែកជាតិណាន់តូក្នុងទឹកទឹកឬប៉ូលីមែរនៅកម្រិតទាបឬខ្ពស់។ ស្ទ្រីមយន្តហោះរាវដែលជាលទ្ធផលពី ultrasonic cavitation, យកឈ្នះលើកងកម្លាំងភ្ជាប់គ្នារវាង nanotubes និងបំបែកបំពង់។ ដោយសារតែការបង្កើត ultrasonically កងកម្លាំងកាត់និងការចលាចលខ្នាតតូចអ៊ុលត្រាសោអាចជួយក្នុងការថ្នាំកូតផ្ទៃនិងប្រតិកម្មគីមីនៃ nanotubes ជាមួយសម្ភារៈផ្សេងទៀតផងដែរ។

Ultrasonication គឺជានីតិវិធីដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពមួយដើម្បី untangle carbonnanotubes នៅក្នុងទឹកឬសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។ជាទូទៅការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ nanotube coarse ដំបូងត្រូវបានបង្ករឡើងដោយការប្រើប្រព័ន្ធស្តង់ដារស្តង់ដារហើយក្រោយមកត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងប្រតិកម្មកោសិកាលំហូរ ultrasonic ។ វីដេអូខាងក្រោម (ចុចរូបភាពដើម្បីចាប់ផ្តើម!) បង្ហាញការពិសោធន៍មន្ទីរពិសោធន៍មួយ (sonication បាច់ដោយប្រើ UP400S) បំបែកកាបូន៉ូអ៊ីនជាច្រើននៅក្នុងទឹកដែលមានកំហាប់ទាប។ ដោយសារតែធម្មជាតិគីមីនៃកាបូនអាកប្បកិរិយារប៉ាត់រប៉ាយនៃ nanotubes នៅក្នុងទឹកគឺមានការលំបាកជា។ ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងវីដេអូវាអាចត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងងាយស្រួលថា ultrasonication គឺមានសមត្ថភាពក្នុងការបំបែក nanotubes មានប្រសិទ្ធិភាព។

ការបែងចែកនៃ SWNTs បុគ្គលនៃប្រវែងខ្ពស់

បញ្ហាចម្បងមួយសម្រាប់ដំណើរការនិងការរៀបចំនៃ SWNTs គឺជាការមិនអាចបំពុលបាននៃបំពង់ក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គរួមគ្នានិងទឹក។ មុខងារនៃជញ្ជាំងចំហៀង nanotube ឬចុងបើកដើម្បីបង្កើតចំណុចប្រទាក់សមរម្យរវាង SWNTs និងសារធាតុរំលាយភាគច្រើននាំឱ្យ exfoliation ផ្នែកនៃខ្សែ SWNT តែប៉ុណ្ណោះ។
ជាលទ្ធផល SWNTs ត្រូវបានបំបែកជាបណ្តុំជាជាងវត្ថុដាច់ស្រយាល។ នៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់ផងដែរត្រូវបានប្រើក្នុងកំឡុងពេលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ SWNTs ត្រូវបានគេកាត់បន្ថយប្រវែងរវាង 80 និង 200nm ។ ទោះបីជាវាមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការធ្វើតេស្តជាក់លាក់ក៏ដោយប្រវែងនេះគឺតូចពេកសម្រាប់កម្មវិធីអនុវត្តជាក់ស្តែងបំផុតដូចជា semiconducting ឬពង្រឹង SWNTs ។ ការត្រួតពិនិត្យ, ការព្យាបាល ultrasonic ស្រាល (ឧ។ ដោយ UP200Ht ជាមួយ sonotrode 40mm) គឺជានីតិវិធីដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយក្នុងការរៀបចំការបែកខ្ញែកនៃការបែកខ្ញែកនៃ SWNTs បុគ្គល។ លំដាប់នៃ ultrasonication ស្រាល minimize ខ្លីនិងអនុញ្ញាតឱ្យអភិរក្សអតិបរមានៃលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធនិងអេឡិចត្រូនិ។

Purification នៃ SWNT ដោយ Ultrasonication ពហុជំនួយ

វាពិបាកក្នុងការសិក្សាពីការកែប្រែគីមីនៃ SWNTs នៅកម្រិតម៉ូលេគុលព្រោះវាពិបាកក្នុងការទទួលបានសុទ្ធ SWNTs ។ SWNTs លូតលាស់ដូចជាមានភាពមិនប្រក្រតីជាច្រើនដូចជាភាគល្អិតលោហធាតុនិងកាបូន amorphous ។ Ultrasonication នៃ SWNTs នៅក្នុងដំណោះស្រាយ monochlorobenzene (MCB) នៃ poly (methacrylate មេទីល) PMMA តាមពីក្រោយដោយការធ្វើកំដៅគឺជាវិធីដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងការបន្សុទ្ធ SWNTs ។ វិធីសាស្រ្តបន្សុតវត្ថុធាតុចម្រុះនេះអនុញ្ញាតឱ្យយកចេញមិនបរិសុទ្ធពី SWNTs ដែលរីកចំរើនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ (Yudasaka et al ។) ការត្រួតពិនិត្យច្បាស់លាស់នៃអំព្លីទីទិចទំហំអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់ការខូចខាតដល់ SWNTs ។

Hielscher a ជួរនៃឧបករណ៍ ultrasonic និងេ្រគងេ្រចើនស្រមប់ករផព្វផញៃន nanotubes ។

ស្នើសុំពច្រើនទៀត!

សូមបំពេញទំរង់បែបបទនេះប្រសិនបើអ្នកចង់ស្នើសុំព័ត៌មានបន្ថែមទាក់ទងនឹងការប្រើអេកូស័រដើម្បីបែកខ្ញែកនុយក្លេអ៊ែរ។









សូមចំណាំរបស់យើង គោលការណ៍​ភាព​ឯកជន


អក្សរសាស្រ្ត

Koshio, A. , Yudasaka, M. , Zhang, M. , Iijima, S. (ឆ្នាំ 2001): មធ្យោបាយសាមញ្ញមួយដើម្បីឆ្លើយតបតាមបែបគីមីនុយក្លេអ៊ែរជញ្ជាំង Nanotubes ជាមួយសម្ភារៈសរីរាង្គការប្រើប្រាស់ Ultrasonication; នៅក្នុងសំបុត្រណូណាលេខ។ 1, លេខ 7, 2001, ទំព័រ។ 361-363 ។

Yudasaka, M .; Zhang, M .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Appl ។ Phys ។ មួយ 2000, 71, 449 ។

Paredes, JI, Burghard, M. (2004): បែកខ្ញែកនៃ Nanotubes កាបូននីមួយៗជញ្ជាំងដែលមានប្រវែងខ្ពស់នៅក្នុង: Langmuir, Vol ។ 20, លេខ 12, 2004, 5149-5152, សមាគមគីមីអាមេរិច។