Bor Nitride Nanotubes – Exfoliéiert a verdeelt mat Sonication

Ultrasonikatioun gëtt erfollegräich fir d'Veraarbechtung an Dispersioun vu Bornitrid Nanotuben (BNNTs) applizéiert. Héichintensiv Opléisung bitt homogen Entangling a Verdeelung a verschiddene Léisungen an ass doduerch eng entscheedend Veraarbechtungstechnik fir BNNTs a Léisungen a Matrizen z'integréieren.

Ultraschallveraarbechtung vu Bor Nitride Nanotubes

Fir Bor Nitrid Nanoutréier (BNNTs) oder Bor Nitrid Nanostrukturen (BNNs) wéi Nano Blieder an Nanoribbons a flësseg Léisungen oder Polymermatrizen anzebannen, ass eng effizient an zouverléisseg Dispersiounstechnik erfuerderlech. Ultraschall Dispersioun bitt déi erfuerderlech Energie fir ze peelen, z'entwéckelen, ze disperséieren an ze funktionnéieren Bor Nitrid Nanoréierungen a Bornitrid Nanostrukturen mat héijer Effizienz. Déi präzis kontrolléierbar Veraarbechtungsparameter vun Ultraschall mat héijer Intensitéit (dh Energie, Amplitude, Zäit, Temperatur an Drock) erlaaben individuell d'Veraarbechtungsbedingungen dem geziilte Prozessziel unzepassen. Dëst bedeit d'Ultraschallintensitéit kann ugepasst ginn a Bezuch op déi spezifesch Formuléierung (Qualitéit vu BNNTs, Léisungsmëttel, Festflëssegkeet Konzentratioun etc.), doduerch optimal Resultater ze kréien.

Boron nitride nanotubes (BNNTs) can be synthesized using sonication

Ultraschallbunn fir Bornitrid Nanocups ze synthetiséieren
(Studie a Grafik: Yu et al. 2012)

D'Uwendungen vun Ultraschall BNNT a BNN Veraarbechtung decken déi ganz Palette vun der homogener Dispersioun vun zweedimensionaler Bornitrid Nanostrukturen (2D-BNNs), zu hirer Funktionaliséierung a chemescher Peeling vu mono-Layer hexagonaler Bornitrid. Hei drënner presentéiere mir d'Detailer iwwer Ultraschall Dispersioun, Peeling a Funktionaliséierung vu BNNTs a BNNs.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Dispersion of boron nitride nanotubes using high-intensity ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics

Installatioun vun Ultraschall Disperser (2x UIP1000hdT) fir Veraarbechtung vu Bornitrid Nanoutréier op industrieller Skala

Ultrasonic Dispersioun vu Bor Nitrid Nanotubes

Wa Borennitrid-Nanoutréier (BNNTs) benotzt gi fir Polymeren ze verstäerken oder fir nei Materialien ze synthetiséieren, ass eng eenheetlech an zouverléisseg Dispersioun an d'Matrix erfuerderlech. Ultraschall Disperger gi wäit verbreet fir Nano Materialien wéi CNTs, metallesch Nanopartikelen, Core-Shell Partikelen an aner Aarte vun Nano Partikelen an eng zweet Phas ze verdeelen.
Ultraschall Dispersioun gouf erfollegräich ugewannt fir BNNTs uniform a wässereg an net-wässereg Léisungen abegraff a verdeelt BNNTs eenheetlech, ethanol, PVP Ethanol, TX100 Ethanol wéi och verschidde Polymeren (zB Polyurethan).
E gemeinsamt benotzt Surfaktant fir eng ultrasonesch preparéiert BNNT Dispersioun ze stabiliséieren ass eng 1% Gewiicht Natriumdodecyl Sulfat (SDS) Léisung. Zum Beispill, 5 mg BNNTs sinn ultrasonically an engem Fläsch mat 5 ml vun 1% Gewiicht verspreet. SDS Léisung mat engem Ultraschall Sonde-Typ Disperser wéi dem UP200St (26kHz, 200W).

Waasserdispersioun vu BNNTs mat Ultraschall

Wéinst hire staarken Van der Waals Interaktiounen an hydrophobe Uewerfläch, Bor Nitrid Nanotuben si schlecht dispersibel a Waasserbasis Léisungen. Fir dës Problemer ze léisen, Jeon et al. (2019) benotzt Pluronic P85 a F127, déi zwou hydrophile Gruppen an hydrophobe Gruppen hunn fir BNNT ënner Opléisung ze funktionnéieren.

Length reduction and cutting of boron nitride nanotubes (BNNTs) by high-intensity ultrasonication

SEM Biller vu verkierzte BNNTs no verschiddene Sonikatiounsdauer. Wéi gewisen, reduzéieren d'Längt vun dësen BNNTs mat der Erhéijung vun der kumulativer Opléisungsdauer.
(Studie a Bild: Lee et al. 2012)

Surfaktantfräi Exfoliatioun vu Bor Nitrid Nanosheets mat Sonication

Lin et al. (2011) presentéieren eng propper Method fir ze peelen an Dispersioun vu sechseckege Bornitrid (h-BN). Hexagonal Bornitrid gëtt traditionell als onléisbar am Waasser ugesinn. Wéi och ëmmer, si konnten demonstrieren datt Waasser effektiv ass fir déi gelagert h-BN Strukturen mat Ultraschall ze exfoliéieren, a "propper" wässereg Dispersioune vun h-BN Nanosheets bilden ouni d'Benotzung vun Surfaktanten oder organesch Funktionaliséierung. Dëse Ultraschall-Peelingsprozess huet wéinegschichteg h-BN Nanosheets produzéiert wéi och monolayer Nanosheet an Nanoribbon Spezies. Déi meescht Nanosheets ware vu reduzéierter lateraler Gréissten, déi dem Ofschneiden vun den Elteren h-BN Placken, déi duerch d'Sonikatiounshëllef Hydrolyse induzéiert goufen (bestätegt vum Ammoniak Test a Spektroskopie Resultater). D'Ultraschall induzéiert Hydrolyse huet och d'Exfoliatioun vun h-BN Nanosheets gefördert fir Hëllef fir de Polareffekt vum Léisungsmëttel. D'h-BN Nanosheets an dësen "propperen" wässeregen Dispersiounen hunn eng gutt Veraarbechtbarkeet iwwer Léisungsmethoden ausgestallt, déi hir physesch Charakteristiken behalen. Déi dispergéiert h-BN Nanosheets am Waasser hunn och staark Affinitéit vis-à-vis vu Proteine wéi Ferritin gewisen, wat suggeréiert datt d'Nanosheetfläche fir weider Bio-Konjugatioune verfügbar waren.

Ultraschall Nano-Dispersioun mam Ultraschall UP400St

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Déi sono-mechanesch Dispersiounsmethod mat Ultraschallkavitation a Schéierkräften ass eng reng kierperlech Mëschung Approche, déi bewisen ass fäeg BNNTs ze debundéieren an eenzel BNNTs ze stabiliséieren andeems se hir Integritéit an intrinsesch Eegeschafte behalen. Gëeegent Ultraschallenergie (Ws / ml), dh ugepasst Amplitude an Opléisungsdauer, Ultraschall Dispersioun kann BNNTS uniform entwéckelen a verdeelen. Méi héich Amplituden a méi laang Opléisung kënnen ugewannt ginn, wann d'Längt vun de Bornitrid Nanoutröhre soll reduzéiert ginn. Liest méi iwwer Ultraschallgréisst Reduktioun a Längt ze schneiden vun BNNTs an der nächster Sektioun.

Ultraschallgréisst Reduktioun a Schneiden vun Bor Nitrid Nanotubes

D'Längt vu Bornitrid Nanotuben spillt eng entscheedend Roll wann et ëm déi spéider Veraarbechtung vu BNNTe a Polymeren an aner funktionaliséiert Material geet. Dofir ass et e wichtege Fakt datt d'Sonikatioun vun de BNNTs am Léisungsmëttel net nëmmen BNNTs eenzel trenne konnt, awer och d'Bambusstrukturéiert BNNTs ënner kontrolléierte Konditioune verkierzen. Déi verkierzt BNNTs hunn eng vill méi niddereg Chance fir ze bündele wärend der Kompositvirbereedung. (2012) huet bewisen datt d'Längt vu funktionnéiert BNNTs effizient kënne vun> 10 µm op ~ 500 nm duerch Ultraschall verkierzt ginn. Hir Experimenter suggeréieren datt effektiv Ultraschall Dispersioun vu BNNT an der Léisung noutwendeg ass fir sou ze schneiden vun der BNNT Gréisst Reduktioun a Schneiden.

Boron nitride nanotubes can be efficiently dispersed and reduced in length using high-intensity ultrasonication

(c) Gutt disperéiert mPEG- DSPE / BNNTs am Waasser (no 2 h Sonikatioun). (d) Schematesche Vertrieder vun engem BNNT funktionnéiert vun engem mPEG-DSPE Molekül
(Studie a Bild: Lee et al. 2012)

Ultrasonic dispersion is a well established technique to disperse and exfoliate boron nitride nanotubes.

Ultraschall Homogenisateur UP400St fir d'Dispersioun vu Bornitrid Nanotuben (BNNTs)

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


High-Performance Ultraschall fir BNNT Veraarbechtung

Déi intelligent Feature vun Hielscher Ultraschaller sinn entwéckelt fir zouverléisseg Operatioun, reproduzéierbar Resultater a Benotzerfrëndlechkeet ze garantéieren. Operativ Astellunge kënnen einfach zougänglech gemaach ginn an iwwer intuitivt Menü uruffen, wat iwwer digital Faarftouch-Display a Browser-Fernsteuerung zougänglech ass. Dofir ginn all Veraarbechtungsbedingunge wéi Nettoenergie, total Energie, Amplitude, Zäit, Drock an Temperatur automatesch op enger agebauter SD-Kaart opgeholl. Dëst erlaabt Iech fréier Opléisungslafen z'iwwerschaffen an ze vergläichen an de Peeling- an Dispersiounsprozess vu Borennitrid-Nanoréier an Nanomaterialien zu héchster Effizienz ze optimiséieren.
Hielscher Ultrasonics Systeme gi weltwäit fir d'Fabrikatioun vu qualitativ héich BNNTe benotzt. Hielscher industriell Ultraschaller kënnen einfach héich Amplituden a kontinuéierlecher Operatioun lafen (24/7/365). Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech mat Standard Sonotroden (Ultraschall Sonden / Hénger) generéiert ginn. Fir nach méi héich Amplituden, personaliséiert Ultraschall-Sonotrode si verfügbar. Wéinst hirer Robustheet an hirem nidderegen Ënnerhalt sinn eis Ultraschall-Peeling- an Dispersiounssystemer normalerweis fir schwéier Uwendungen an a fuerderen Ëmfeld installéiert.
Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden si personaliséiert Ultraschall-Sonotroden verfügbar.
Hielscher Ultraschallveraarbechter fir d'Dispersioun an d'Exfoliatioun vu Bornitrid Nanotuben souwéi CNTs a Grafen si scho weltwäit op kommerzieller Skala installéiert. Kontaktéiert eis elo fir Äre BNNT Fabrikatiounsprozess ze diskutéieren! Eis gutt erfuerene Mataarbechter wäerte frou méi Informatioun iwwer de Peelingprozess, Ultraschallsystemer a Präisser ze deelen!
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.

Literatur / Referenzen



Fakten Wësse wat weess

Bor Nitride Nanotubes an Nanomaterialien

Bor Nitrid-Nanoréier bidden eng eenzegaarteg atomar Struktur zesummegesat vu Bor a Stickstoffatomer an engem sechseckegen Netz arrangéiert. Dës Struktur gëtt BNNT vill exzellent intrinsesch Eegeschafte wéi super mechanesch Kraaft, héich Wärmeleedung, elektresch Isoléierungsverhalen, piezoelektresch Eegeschaft, Neutroneschutzfäegkeet an Oxidatiounsbeständegkeet. De 5 eV Band Spalt kann och mat transversale elektresche Felder ofgestëmmt ginn, wat BNNTs interessant fir elektronesch Geräter maachen. Zousätzlech hunn BNNT héich Oxidatiounsbeständegkeet bis zu 800 ° C, weisen exzellent Piezoelektrizitéit a kënnen e gutt Raumtemperatur Waasserstoffspäichermaterial sinn.

BNNTs vs Graphene: BNNTs sinn déi strukturell Analoga vu Graphen. Den Haaptunterschied tëscht Bor-Nitrid-baséiert Nanomaterialien an hire Kuelestoff-baséiert Kollegen ass d'Natur vun de Bindungen tëscht den Atomer. D'Bindung CC a Kuelestoff-Nanomaterialien huet e puren kovalente Charakter, wärend BN-Obligatiounen en deelweis ionesche Charakter presentéieren wéinst den e − Pairen am sp2 hybridiséierte BN. (vgl. Emanet et al. 2019)

BNNTs vs. Kuelestoff-Nanotuben: Boronitrid-Nanotuben (BNNTs) weisen eng ähnlech tubulär Nanostruktur wéi Kuelestoff-Nanotuben (CNTs) an déi Bor- a Stickstoffatomer an engem sechseckegen Netz arrangéiert sinn.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.