제네의 초음파 각질 제거

Xenes는 매우 높은 표면적, 이능성 물리적/화학적 특성과 같은 뛰어난 특성을 가진 2D 단원나노물질로 우수한 전기 전도도 또는 인장 강도를 포함한다. 초음파 각질 제거 또는 담화는 계층화된 전구체 재료로부터 단일 층 2D 나노 시트를 생성하는 효율적이고 신뢰할 수있는 기술입니다. 초음파 각질 제거는 이미 산업 규모의 고품질 제네스 나노 시트의 생산을 위해 설립되었습니다.

제네스 – 단층 나노 구조

초음파 각질 제거 보로펜Xenes는 단층층 (2D), 단원 나노 재료, 그래 핀 같은 구조를 특징으로, 층 내 공유 결합, 그리고 약한 반 데르 발스 층 사이의 힘. xenes 클래스의 일부인 재료의 예로는 보로핀, 실리센, 게르마넨, 스타넨, 인(검은 인), 아르센, 비스무테네 및 텔레렌 및 안티모렌이 있습니다. 그들의 단층 2D 구조 때문에, xenes 나노 물질은 향상 한 화학 및 물리적 재활동 뿐만 아니라 매우 큰 표면에 의해 charcterized. 이러한 구조적 특성은 xenes 나노 물질을 인상적인 광장, 촉매, 자기 및 전자 적 특성을 제공하고 이러한 나노 구조는 수많은 산업 응용 분야에 매우 흥미있게만듭니다. 왼쪽 사진은 초음파 각질 제거 보로펜의 SEM 이미지를 보여줍니다.

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xenes (예를 들어 보로페네, 실리센, 게르마네, 스타넨, 인 (검은 인), 아르센, 비스무테네 및 텔레렌 및 안티모넨과 같은 2D 나노 시트의 산업 각질 제거를위한 초음파 반응기.

반응기 2000 와트 초음파 검사기 UIP2000hdT xenes 나노 시트의 대규모 각질 제거.

초음파 망상을 이용한 제네스 나노 물질 생산

층화된 나노 물질의 액체 각질 제거: 단일 층 2D 나노 시트는 특정 이온 및 / 또는 용매의 상호 작용시 층 - 층 갤러리 확장 또는 붓기를 표시하는 느슨하게 쌓인 호스트 층으로 구성된 계층 구조 (예를 들어, 흑연)가있는 무기 재료에서 생산됩니다. 층상이 나노시트로 갈라지는 각질 제거는 일반적으로 개별 2D 층 또는 시트의 콜로이드 분산을 생성하는 층 사이의 급속히 약화된 정전기 어트랙션으로 인해 붓기를 동반합니다. (2013년) 일반적으로 붓기가 초음파를 통해 각질 제거를 용이하게하고 부정적인 충전 나노 시트를 초래하는 것으로 알려져 있습니다. 화학 전처리는 또한 용매의 초음파 처리를 통해 각질 제거를 용이하게합니다. 예를 들어 기능화는 알코올에서 층화된 이중 수산화기(LDHs)의 각질을 제거할 수 있게 합니다. (2013년 니콜로시 외)
초음파 각질 제거 / 담란을 위해 층화 된 물질은 용매에서 강력한 초음파에 노출됩니다. 에너지 밀도가 높은 초음파 파가 액체 또는 슬러리에 결합되면 음향 일명 초음파 기병이 발생합니다. 초음파 캐비테이션은 진공 기포의 붕괴를 특징으로합니다. 초음파는 액체를 통과하고 교대로 저압 / 고압 주기를 생성합니다. 분 진공 기포는 저압 (희귀) 주기 동안 발생하고 다양한 저압 / 고압 사이클을 통해 성장한다. 캐비테이션 버블이 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 지점에 도달하면 거품이 격렬하게 파열되어 지역적으로 매우 에너지밀도가 높은 조건을 생성합니다. 캐비테이션 핫스팟은 매우 높은 압력과 온도, 각각의 압력 및 온도 차동, 고속 액체 제트 및 전단 력에 의해 결정됩니다. 이러한 sonomechanical 및 sonochemical 힘은 쌓인 층과 분해 계층입자 및 결정구조 사이에 용매를 밀어 제거된 나노시트를 생성합니다. 아래 이미지 순서는 초음파 캐비테이션에 의한 각질 제거 과정을 보여줍니다.

물 속의 초음파 그래핀 각질 제거

물에 흑연 플레이크의 소노 기계적 각질 제거를 보여주는 프레임의 고속 시퀀스(a에서 f까지)는 UP200S, 200W 초음파 처리기 3mm 소노로드. 화살표는 분할을 관통 캐비테이션 거품으로 분할 (각질 제거)의 장소를 보여줍니다.
© 티우르니나 외 2020 (CC BY-NC-ND 4.0)

모델링은 용매의 표면 에너지가 층화된 물질의 표면 에너지와 유사한 경우 각질 제거 및 재집계 된 상태 사이의 에너지 차이가 매우 작아 재집계를위한 추진력을 제거하는 것으로 나타났습니다. 대체 교반 및 전단 방법에 비해 초음파 교반기는 각질 제거를위한 보다 효과적인 에너지 원을 제공하여 이온 상호 확장 - TaS의 보조 각질 제거를 시연합니다.2, NbS2, 그리고 MoS2층산화물과 함께 겹쳐진 산화물을 제공합니다. (2013년 니콜로시 외)

초음파는 그래 핀과 제네와 같은 나노 시트의 액체 각질 제거를위한 매우 효율적이고 신뢰할 수있는 도구입니다.

초음파 액체 각질 제거 나노 시트의 TEM 이미지 : (A) 용매 N-메틸 피롤리돈에서 초음파 처리에 의해 제거 그래 핀 나노 시트. (B) 용매 이소프로판올에서 초음파 처리에 의해 각질을 제거한 h-BN 나노시트. (C) 수성 계면활성제 용액에서 초음파 처리에 의해 각질을 제거한 MoS2 나노시트.
(연구 및 사진: ©니콜로시 외, 2013)

초음파 액체 각질 제거 프로토콜

초음질 제거 및 제네 및 기타 단층 나노 물질의 박멸은 연구에서 광범위하게 연구되었으며 산업 생산 단계로 성공적으로 옮겨졌습니다. 아래에서 초음파 처리를 사용하여 선택한 각질 제거 프로토콜을 제시합니다.

인산 나노 플레이크의 초음파 각질 제거

인 (또한 검은 인, BP로 알려진) 인 원자에서 형성 된 2D 계층, 단원 물질이다.
Passaglia 외 (2018)의 연구에서, 인의 안정적인 현탁액의 준비 - MMA의 존재에 bP의 초음파 보조 액체 상 각질 제거 (LPE)에 의해 메틸 메타크릴레이트가 급진적 중합에 의해 입증된다. 메틸 메타크릴레이트(MMA)는 액체 단조량입니다.

인의 초음파 액체 각질 제거를위한 프로토콜

MMA_bPn, NVP_bPn 및 Sty_bPn 서스펜션은 단독 단량제의 존재에서 LPE에 의해 얻어졌다. 일반적인 절차에서, ~5 mg의 bP는 박격포에 조심스럽게 분쇄되어 시험관에 넣고 MMA, Sty 또는 NVP의 가중 수량을 첨가하였다. 단조로운 bP 서스펜션은 Hielscher 초음파 균질화제를 사용하여 90 분 동안 초음파 처리되었습니다. UP200St (200W, 26kHz), sonotrode S26d2 (팁 직경 : 2mm)가 장착되어 있습니다. 초음파 진폭은 P = 7 W로 50 %로 상수로 유지되었습니다. 모든 경우에, 얼음 목욕은 향상된 열 방출을 위해 사용되었다. 마지막 MMA_bPn, NVP_bPn, Sty_bPn 서스펜션은 15분 동안 N2로 가득했습니다. 모든 서스펜션은 DLS에 의해 분석되었으며, rH 값이 DMSO_bPn 매우 가깝게 표시되었습니다. 예를 들어, MMA_bPn 서스펜션(bP 함량의 약 1%를 갖는)은 rH = 512 ± 58nm를 특징으로 하였다.
인에 대한 다른 과학적 연구는 초음파 청소기, 높은 비등점 용매 및 낮은 효율을 사용하여 몇 시간의 초음파 처리 시간을보고하지만, Passaglia의 연구 팀은 프로브 형 초음파 를 사용하여 매우 효율적인 초음파 각질 제거 프로토콜을 시연 (즉,, UP200St).

초음파 보로핀 각질 제거

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소수 층 실리카 나노 시트의 초음파 각질 제거

초음파 각질 제거 실리카 나노 시트의 SEM 이미지.몇 층 각질 제거 실리카 나노 시트 (E-SN) 초음파 각질 제거를 통해 천연 vermiculite (Verm)에서 제조되었다. 각질 제거 실리카 나노 시트의 합성을 위해 다음 액체-상 각질 제거 방법이 적용되었다: 40 mg 실리카 나노 시트 (SN) 40 mL 절대 에탄올에 분산되었다. 그 후, 혼합물은 Hielscher를 사용하여 2 시간 동안 초음파 처리되었습니다. 초음파 프로세서 UP200St, 7mm sonotrode장착. 초음파 파의 진폭은 70 %로 일정하게 유지되었습니다. 과열을 피하기 위해 얼음 욕조가 적용되었습니다. 발각되지 않은 SN은 10분 동안 1000rpm에서 원심분리에 의해 제거되었습니다. 마지막으로, 제품은 하룻밤 동안 진공 상태에서 실온에서 탈포및 건조되었습니다. (2022년 광저우 등)

제네(예를 들어, 인, 보로펜 등)와 같은 2D 단층 나노시트의 초음파 각질 제거는 프로브 형 초음파 처리에 의해 효율적으로 수행됩니다.

단층 나노 시트의 초음파 각질 제거는 초음파 검사기 UP400St.


단일 층 나노 시트의 초음파 액체 각질 제거.

초음파 액체 각질 제거는 xenes 나노 시트의 생산에 매우 효과적이다. 사진은 1000 와트 강력한 보여줍니다 UIP1000hdT.

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제네스 나노 시트의 각질 제거를위한 고전력 초음파 프로브 및 반응기

Hielscher 초음파는 모든 규모의 견고하고 신뢰할 수 있는 초음파 를 설계, 제조 및 배포합니다. 소형 실험실 초음파 장치부터 산업용 초음파 프로브 및 원자로에 이르기까지 Hielscher는 공정에 이상적인 초음파 시스템을 갖추고 있습니다. 나노 물질 합성 및 분산과 같은 응용 분야에서 오랜 경험을 가진 우리의 잘 훈련 된 직원은 당신에게 당신의 요구 사항에 가장 적합한 설정을 추천합니다. Hielscher 산업용 초음파 프로세서는 산업 시설에서 신뢰할 수있는 작업 말로 알려져 있습니다. 매우 높은 진폭을 제공 할 수있는 Hielscher 초음파 는 보로펜, 인 또는 그래핀과 같은 xenes 및 기타 2D 단층 나노 물질의 합성뿐만 아니라 이러한 나노 구조의 신뢰할 수있는 분산과 같은 고성능 응용 분야에 이상적입니다.
매우 강력한 초음파 : Hielscher 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 사용자 정의 초음파 sonotrodes를 사용할 수 있습니다.
최고 품질 – 독일에서 설계 및 제작: 모든 장비는 독일 본사에서 설계 및 제조됩니다. 고객에게 배송되기 전에 모든 초음파 장치는 전체 부하에서 신중하게 테스트됩니다. 우리는 고객 만족을 위해 노력하고 우리의 생산은 최고 품질의 보증 (예 : ISO 인증)을 충족하기 위해 구성되어 있습니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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초음파 프로세서, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신과 당신의 프로세스를 토론하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족하는 초음파 시스템을 제공 하게되어 기쁩니다!









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초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



문학 / 참고 문헌

알만한 가치가있는 사실

인포렌

인(또한 검은 인 나노시트/나노플레이크)은 105의 높은 전류 ON/OFF 비율을 가진 두께 5 nm의 샘플에 대해 1000cm2 V-1 s-1의 높은 이동성을 나타낸다. p형 반도체로서 인은 0.3 eV의 직역 갭을 가지고 있다. 더욱이, 인은 단층의 경우 약 2eV까지 증가하는 직접 대역 간격을 가지게 한다. 이러한 물질 적 특성은 검은 인 나노 시트가 가시 스펙트럼의 전체 범위를 커버 하는 나노 전자 및 나노 광자 장치에서 산업 응용 프로그램에 대 한 유망한 재료. (2018년 파사글리아 외) 또 다른 잠재적 인 응용 프로그램은 생물 의학 응용 프로그램에있다, 상대적으로 낮은 독성은 매우 매력적인 검은 인의 활용을 하기 때문에.
2차원 물질의 클래스에서 인은 그래핀과 달리, 인은 스트레인및 스택의 층 수에 의해 더욱 변조될 수 있는 무제로체 기본 대역 갭을 가지기 때문에 그래핀 옆에 종종 위치된다.

보로핀

보로핀은 붕소의 결정성 원자 단층, 즉 붕소 (붕소 나노 시트라고도 함)의 2 차원 알로로프입니다. 독특한 물리적 및 화학적 특성으로 보로핀은 수많은 산업 응용 분야에 귀중한 재료로 변합니다.
Borophene의 뛰어난 물리적 및 화학적 특성에는 독특한 기계적, 열, 전자, 광학 및 초전도 면이 포함됩니다.
이는 알칼리 금속 이온 배터리, Li-S 배터리, 수소 저장, 슈퍼 커패시터, 산소 감소 및 진화, CO2 감전 반응의 응용 분야에 보로펜을 사용할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 특히 높은 관심은 배터리용 양극 재료로, 수소 저장 재료로서 보로핀에 들어간다. 높은 이론적 특정 용량, 전자 전도도 및 이온 운송 특성으로 인해 borophene은 배터리에 대한 훌륭한 양극 재료로 인정됩니다. 보로핀에 대한 수소의 흡착 능력이 높기 때문에 무게의 15% 이상의 스트로지 용량을 갖춘 수소 저장에 큰 잠재력을 제공합니다.
보로펜의 초음파 합성 및 분산에 대해 자세히 읽어보세요!


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