Power Ultraschall fir Partikelbehandlung: Uwendungsnotizen

Fir hir Charakteristiken komplett auszedrécken, mussen d'Partikelen deagglomeréiert a gläichméisseg verdeelt ginn, sou datt d'Partikelen’ Uewerfläch ass verfügbar. Mächteg Ultraschall Kräfte sinn bekannt als zouverlässeg Dispergéierungs- a Fräsinstrumenter, déi Partikele bis op d'Submikron- an Nano-Gréisst schloen. Ausserdeem erlaabt d'Sonicatioun d'Partikel z'änneren an ze funktionaliséieren, zB duerch Beschichtung vun Nano-Partikel mat enger Metallschicht.

Fannt hei ënnen eng Auswiel vu Partikelen a Flëssegkeete mat verwandte Empfehlungen, wéi Dir d'Material behandelt fir d'Partikel mat engem Ultraschallhomogenisator ze molen, ze verdeelen, ze deagglomeréieren oder ze änneren.

Wéi preparéiert Dir Är Puder a Partikelen duerch mächteg Sonication.

An alphabetesch Uerdnung:

aerosil

Ultraschall Applikatioun:
Dispersiounen vu Silica Aerosil OX50 Partikelen am Millipore-Waasser (pH 6) goufen virbereet andeems 5,0 g Pudder an 500 ml Waasser mat engem héijen Intensitéit Ultraschallprozessor dispergéiert gouf. UP200S (200 W; 24 kHz). D'Silikadispersioune goufen an destilléiert Waasserléisung (pH = 6) ënner Ultraschallbestrahlung virbereet. UP200S fir 15 min. gefollegt vu kräftege Rühren während 1 h. HCl gouf benotzt fir de pH unzepassen. Feststoffgehalt an den Dispersiounen war 0,1% (w/v).
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, SM; Genest, S. (2013): Kombinatioun vun natierlechen an thermesch sensibel Polymer an Flocculation vun Fine Silica Dispersiounen. International Journal of Carbohydrate Chemistry 2013.

Al₂O₃- Waasser Nanofluids

Ultraschall Applikatioun:
Al₂O₃-Waasser Nano Flëssegkeeten kann duerch folgend Schrëtt virbereet ginn: Éischt, Gewiicht vun Al₂O₃ Nanopartikel duerch en digitale elektronesche Gläichgewiicht. Dann setzen Al₂O₃ Nanopartikelen an d'Gewiicht destilléiert Waasser no an no an agitéieren der Al₂O₃- Waasser Mëschung. Sonicate d'Mëschung kontinuéierlech fir 1h mat engem Ultraschall Sonde-Typ Apparat UP400S (400W, 24kHz) fir eenheetlech Dispersioun vun Nanopartikelen an destilléiert Waasser ze produzéieren.
D'Nanofluiden kënnen a verschiddene Fraktiounen virbereet ginn (0,1%, 0,5%, an 1%). Keen Surfaktant oder pH Ännerungen sinn néideg.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Isfahani, AHM; Heyhat, MM (2013): Experimentell Studie vum Nanofluidsfloss an engem Mikromodell als porös Medium. International Journal vun Nanoscience an Nanotechnologie 9/2, 2013. 77-84.

Ultraschall-Dispersioun vun Aluminiumoxid (Al2O3) resultéiert zu enger wesentlecher Partikelgréisstreduktioun an enger eenheetlecher Dispersioun.

Bohemite Beschichtete Silika Partikel

Ultraschall Applikatioun:
Silica-Partikele gi mat enger Schicht Böhmite beschichtet: Fir eng perfekt propper Uewerfläch ouni Organesch ze kréien, ginn d'Partikel op 450°C erhëtzt. Nom Schleifen vun de Partikelen fir d'Agglomeraten opzebriechen, gëtt eng 6 Vol% wässerlech Suspension (≈70 ml) virbereet a stabiliséiert op engem pH vun 9 andeems dräi Drëpsen Ammoniumléisung derbäigesat gëtt. D'Suspension gëtt dann deagglomeréiert duerch eng Ultraschall mat engem UP200S bei enger Amplitude vun 100% (200 W) fir 5 min. No der Erwiermung vun der Léisung op iwwer 85°C goufen 12,5 g Sec-Butoxid-Aluminium derbäigesat. D'Temperatur gëtt bei 85-90 ° C fir 90 min gehalen, an d'Suspension gëtt während der ganzer Prozedur mat engem magnetesche Rührer gerührt. Duerno gëtt d'Suspension ënner kontinuéierlech réieren gehalen bis se op ënner 40°C ofgekillt ass. Duerno gouf de pH-Wäert op 3 ugepasst andeems Salzsäure derbäigesat ginn. Direkt duerno gëtt d'Suspension an engem Äisbad ultrasonicéiert. De Pulver gëtt duerch Verdünnung a spéider Zentrifugéierung gewascht. No der Entfernung vum Supernatant ginn d'Partikelen an engem Trocknenofen bei 120 ° C getrocknegt. Schlussendlech gëtt eng Hëtztbehandlung op d'Partikel bei 300°C fir 3 Stonnen applizéiert.
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Wyss, HM (2003): Mikrostruktur a mechanescht Verhalen vu konzentréierte Partikelgelen. Ofhandlung Schwäizer Federal Institut vun Technology 2003. p.71.

Kadmium(II)-Thioacetamid Nanokomposit Synthese

Ultraschall Applikatioun:
Cadmium(II)-Thioacetamid Nanokomposite goufen an der Präsenz an der Verontreiung vu Polyvinylalkohol iwwer sonochemesch Wee synthetiséiert. Fir déi sonochemesch Synthese (Sono-Synthese) goufen 0,532 g Kadmium(II)acetatdihydrat (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g Thioacetamid (TAA, CH3CSNH2) an 0,664 g Kaliumiodid (KI2) opgeléist (KI2) duebel destilléiert deioniséiertem Waasser. Dës Léisung gouf sonicated mat engem High-Power Sonde-Typ Ultrasonicator UP400S (24 kHz, 400W) bei Raumtemperatur fir 1 h. Wärend der Sonikatioun vun der Reaktiounsmëschung ass d'Temperatur op 70-80degC eropgaang wéi gemooss vun engem Eisen-Konstantin Thermoelement. No enger Stonn entsteet en hellgiel Nidderschlag. Et gouf isoléiert duerch Zentrifugéierung (4.000 RPM-, 15 min), mat duebeldestilléiertem Waasser gewäsch an duerno mat absoluten Ethanol fir d'Rescht Gëftstoffer ze entfernen a schliisslech an der Loft gedréchent (Ausbezuele: 0,915 g, 68%). Dez. p.200°C. Fir e polymere Nanokomposit ze preparéieren, gouf 1.992 g Polyvinylalkohol an 20 ml duebel destilléiert deioniséiertem Waasser opgeléist an duerno an déi uewe genannte Léisung bäigefüügt. Dës Mëschung gouf Ultraschall mat der UP400S fir 1 h wann en hell orange Produkt geformt.
D'SEM Resultater weisen datt a Präsenz vu PVA d'Gréisste vun de Partikelen vun ongeféier 38 nm op 25 nm erofgaange sinn. Dunn hunn mir sechseckeg CdS Nanopartikele mat kugelfërmeger Morphologie aus der thermescher Zersetzung vum polymeresche Nanokomposit, Cadmium (II) - Thioacetamid / PVA als Virgänger synthetiséiert. D'Gréisst vun den CdS Nanopartikele gouf souwuel duerch XRD wéi och SEM gemooss an d'Resultater ware ganz gutt mateneen Accord.
Ranjbar et al. (2013) huet och festgestallt datt de polymeresche Cd(II) Nanokomposit e gëeegente Virgänger fir d'Virbereedung vu Kadmiumsulfid Nanopartikele mat interessante Morphologien ass. All Resultater hunn opgedeckt datt d'Ultraschallsynthese erfollegräich als einfach, effizient, bëlleg, ëmweltfrëndlech a ganz villverspriechend Method fir d'Synthese vun nanoskala Materialien benotzt ka ginn ouni speziell Konditiounen, wéi héich Temperatur, laang Reaktiounszäiten an héijen Drock. .
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Synthese a Charakteriséierung vu Cadmium-Thioacetamid Nanocomposites. Int. J. Nanosci. Nanotechnologie. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO₃

Ultraschall Applikatioun:
Ultraschallbeschichtung vun Nano-ausgefällt CaCO₃ (NPCC) mat Stearinsäure gouf duerchgefouert fir seng Dispersioun am Polymer ze verbesseren an d'Agglomeratioun ze reduzéieren. 2g onbeschichtete Nano-ausgefällt CaCO₃ (NPCC) gouf sonicated mat engem UP400S an 30 ml Ethanol. 9 Gewiicht% Stearinsäure gouf an Ethanol opgeléist. Ethanol mat Staerinsäure gouf duerno mat der sonificéierter Suspension gemëscht.
Apparat Empfehlung:
UP400S mat 22mm Duerchmiesser sonotrode (H22D), an Flux Zell mat kille jacket
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Kow, KW; Abdullah, EC; Aziz, AR (2009): Effekter vum Ultraschall bei der Beschichtung Nano-ausgefällt CaCO3 mat Stearinsäure. Asien-Pazifik Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.

cellulose Nanokristalle

Ultraschall Applikatioun:
Cellulose Nanokristalle (CNC) virbereet aus Eucalyptus Cellulose CNCs: Cellulose Nano-Kristalle virbereet aus Eucalyptus Cellulose goufen duerch d'Reaktioun mat Methyladipoylchlorid, CNCm, oder mat enger Mëschung aus Essig a Schwefelsäure, CNCa geännert. Dofir, gefruer-gedréchent CNCs, CNCm an CNCa sech zu pure Léisungsmëttelen (EA, THF oder DMF) op 0,1 wt%, duerch magnetesch Rührung iwwer Nuecht bei 24 ± 1 degC, gefollegt vun 20 min. sonication mat der Sonde-Typ Ultrasonicator UP100H. Sonication gouf mat 130 W / cm duerchgefouert² Intensitéit bei 24 ± 1 °C. Duerno gouf CAB an d'CNC-Dispersioun bäigefüügt, sou datt d'final Polymerkonzentratioun 0,9 gew.% war.
Apparat Empfehlung:
UP100H
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Blachechen, LS; de Mesquita, JP; de Paula, EL; Pereira, FV; Petri, DFS (2013): Interplay vun kolloidaler Stabilitéit vun Cellulose Nanokristalle an hir Dispersibilitéit an der Celluloseacetatbutyrat Matrix. Zellulose 20/3, 2013. 1329-1342.

Cerium Nitrat dotéiert Silan

Ultraschall Applikatioun:
Kalgewalzte Kuelestolplacke (6.5cm 6.5cm 0.3cm; chemesch gereinegt a mechanesch poléiert) goufen als metallesch Substrate benotzt. Virun der Beschichtungsapplikatioun goufen d'Placke ultraschall mat Aceton gereinegt an duerno mat enger alkalescher Léisung (0,3molL 1 NaOH Léisung) bei 60 ° C fir 10 min gebotzt. Fir als Primer ze benotzen, virum Substrat Virbehandlung, gouf eng typesch Formuléierung mat 50 Deeler γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) mat ongeféier 950 Deeler Methanol verdünnt, am pH 4,5 (mat Essigsäure ugepasst) an erlaabt d'Hydrolyse vun silan. Virbereedungsprozedur fir dotéiert Silan mat Ceriumnitratpigmenter war d'selwecht, ausser datt 1, 2, 3 wt% Ceriumnitrat an d'Methanolléisung virum (γ-GPS) Zousatz bäigefüügt gouf, da gouf dës Léisung mat engem Propellerrührer gemëscht. 1600 U/min 30 Min. bei Raumtemperatur. Duerno goufen d'Ceriumnitrat enthalen Dispersiounen fir 30 min bei 40 ° C mat engem externe Killbad sonicated. Den Ultraschallprozess gouf mam Ultrasonicator gemaach UIP1000hd (1000W, 20 kHz) mat enger Inlet Ultraschallkraaft vu ronn 1 W/mL. Substrat Virbehandlung gouf duerch Spülen vun all Panel fir 100 Sekonnen duerchgefouert. mat der passender Silan Léisung. No der Behandlung goufen d'Panelen erlaabt fir 24 Stonnen bei Raumtemperatur ze dréchen, duerno goufen déi virbehandelt Paneele mat engem zwee-Pack amin-geheelt Epoxy beschichtet. (Epon 828, Shell Co.) fir 90μm naass Filmdicke ze maachen. Epoxy Beschichtete Paneele goufen erlaabt fir 1h bei 115 ° C ze heelen, no Aushärtung vun Epoxybeschichtungen; d'Trocknfilmdicke war ongeféier 60μm.
Apparat Empfehlung:
UIP1000hd
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Zaferani, SH; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Elektrochemesch Auswierkunge vu Silan-Virbehandlungen, déi Ceriumnitrat enthalen, op kathodeschen Ofbaueigenschaften vum epoxybeschichtete Stahl. Journal vun Haftung Science an Technology 27/22, 2013. 2411-2420.

Clay: Dispersioun / Fraktioun

Ultraschall Applikatioun:
Partikelgréisst Fraktioun: Fir ze isoléieren < 1 μm Partikelen vun 1-2 μm Partikelen, Lehm-Gréisst Partikelen (< 2 μm) goufen an engem Ultraschallfeld getrennt an duerch déi folgend Uwendung vu verschiddene Sedimentatiounsgeschwindegkeeten.
Lehm-Gréisst Partikelen (< 2 μm) goufen duerch Ultraschall mat engem Energieinput vun 300 J mL getrennt^-1 (1 min.) Benotzt Sonde Typ Ultraschall disintegrator UP200S (200W, 24kHz) equipéiert mat 7 mm Duerchmiesser sonotrode S7. No Ultraschallbestrahlung gouf d'Probe bei 110 xg (1000 rpm) fir 3 min centrifugéiert. D'Settlementphase (Fraktiounsrest) gouf als nächst an der Dichtfraktionéierung benotzt fir d'Isolatioun vun de Liichtdichte Fraktiounen, a kritt d'Schwemmphase (< 2 μm Fraktioun) gouf an en anert Zentrifugéierungsröhre transferéiert an 10 min bei 440 xg (2000 rpm) centrifugéiert. ze trennen < 1 μm Fraktioun (supernatant) vun 1-2 μm Fraktioun (Sediment). De Supernatant enthält < 1 μm Fraktioun gouf an en anert Zentrifugéierungsröhre transferéiert an no der Zousatz vun 1 ml MgSO₄ centrifugéiert bei 1410 xg (4000 rpm) fir 10 min fir de Rescht vum Waasser ze dekantéieren.
Fir Iwwerhëtzung vun der Probe ze vermeiden, gouf d'Prozedur 15 Mol widderholl.
Apparat Empfehlung:
UP200S mat S7 oder UP 200 St vum s26d7
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Jakubowska, J. (2007): Effekt vun Bewässerung Waasser Typ op Buedem organesch Matière (SOM) Fraktiounen an hir Interaktiounen mat hydrophobic Verbindungen. Dissertation Martin-Luther University Halle-Wittenberg 2007.

Clay: Exfoliatioun vun anorganesche Lehm

Ultraschall Applikatioun:
Anorganesche Lehm gouf exfoliéiert fir pullulan-baséiert Nano-Komposite fir d'Beschichtungsdispersioun ze preparéieren. Dofir gouf e fixe Betrag vu Pullulan (4 wt% naass Basis) a Waasser bei 25degC fir 1 h ënner sanft Rühren (500 rpm) opgeléist. Zur selwechter Zäit gouf Lehmpulver, an enger Quantitéit tëscht 0,2 an 3,0 wt%, am Waasser ënner kräftege Rühren (1000 RPM) fir 15 Minutten dispergéiert. Déi doraus resultéierend Dispersioun war ultrasonicated vun heescht vun engem UP400S (power_max = 400 W; Frequenz = 24 kHz) Ultraschallapparat ausgestatt mat engem Titan Sonotrode H14, Tipp Duerchmiesser 14 mm, Amplitude_max = 125 μm; Uewerfläch Intensitéit = 105 Wcm^-2) ënner de folgende Konditiounen: 0,5 Zyklen an 50% Amplituden. D'Dauer vun der Ultraschallbehandlung variéiert am Aklang mat dem experimentellen Design. Déi organesch Pullulan-Léisung an d'anorganesch Dispersioun goufen duerno ënner sanft Rühren (500 RPM) fir weider 90 Minutten gemëscht. Nom Vermëschung entsprécht d'Konzentratioune vun den zwee Komponenten engem anorganeschen / organeschen (I/O) Verhältnis tëscht 0,05 an 0,75. D'Gréisstverdeelung an der Waasserdispersioun vum Na⁺-MMT Clays virun an no der Ultraschallbehandlung gouf mat engem IKO-Sizer CC-1 Nanopartikelanalysator bewäert.
Fir e fixe Betrag vu Lehm gouf déi effektivst Sonikatiounszäit 15 Minutten fonnt, während méi laang Ultraschallbehandlung de P'O erhéicht₂ Wäert (wéinst Reaggregatioun) deen erëm an der héchster Sonikatiounszäit (45 min) erofgeet, viraussiichtlech wéinst der Fragmentatioun vu béide Plättchen an Taktoiden.
Geméiss dem experimentellen Setup, deen an der Dissertatioun vum Introzzi ugeholl gouf, ass eng Energieeenheetausgang vu 725 Ws mL^-1 gouf fir d'15-Minute Behandlung berechent, während eng verlängert Ultraschallzäit vu 45 Minutten en Energieverbrauch vun 2060 Ws mL huet^-1. Dëst erlaabt de ganze Prozess eng zimlech héich Quantitéit un Energie ze spueren, wat schlussendlech an de finalen Duerchsatzkäschte reflektéiert gëtt.
Apparat Empfehlung:
UP400S mat sonotrode H14
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Introzzi, L. (2012): Entwécklung vun High Performance Biopolymer Beschichtungen fir Liewensmëttel Verpakung Uwendungen. Dissertatioun Universitéit vu Mailand 2012.

konduktiv Tënt

Ultraschall Applikatioun:
Déi konduktiv Tënt gouf virbereet andeems d'Cu + C a Cu + CNT Partikelen mat Dispergéierungsmëttelen an engem gemëschte Léisungsmëttel (Publikatioun IV) verdeelen. D'Dispergéiermëttel waren dräi héichmolekulare Dispergéierungsmëttelen, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198, an DISPERBYK-2012, geduecht fir Waasserbaséiert Kueleschwarzpigmentdispersioune vun BYK Chemie GmbH. Deioniséiert Waasser (DIW) gouf als Haaptléisungsmëttel benotzt. Ethylenglycol Monomethylether (EGME) (Sigma-Aldrich), Ethylenglycol Monobuthylether (EGBE) (Merck), an n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) goufen als Co-Léisungsmëttel benotzt.
Déi gemëscht Suspensioun gouf fir 10 Minutten an engem Äisbad mat Hëllef vun engem UP400S ultrasonic Prozessor. Duerno gouf d'Suspension fir eng Stonn verlooss, gefollegt vun der Dekantéierung. Virun der Spinbeschichtung oder Dréckerei gouf d'Suspension an engem Ultraschallbad fir 10 min sonicated.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Forsman, J. (2013): Produktioun vu Co, Ni a Cu Nanopartikel duerch Waasserstoffreduktioun. Dissertation VTT Finnland 2013.

Ultrasonication ass héich effizient fir Partikelgréisst Reduktioun an Dispersioun vu Pigmenter an Inkjet Tënt.

Kupferphathlocyanin

Ultraschall Applikatioun:
Zersetzung vu Metallophthalocyanine
Kupferphathlocyanin (CuPc) gëtt mat Waasser an organeschen Léisungsmëttel bei Ëmfeldtemperatur an Atmosphärendrock an der Präsenz vun engem Oxidant als Katalysator mat dem 500W Ultraschall sonicéiert. UIP 500 hd mat Duerchschnëttskammer. Sonication Intensitéit: 37-59 W/cm², Proufmëschung: 5 mL Probe (100 mg / L), 50 D / D Waasser mat Choloform a Pyridin bei 60% vun der Ultraschallamplitude. Reaktiounstemperatur: 20°C bei atmosphäreschen Drock.
Zerstéierungsquote vu bis zu 95% bannent 50 min. vun sonication.
Apparat Empfehlung:
UIP 500 hd

Dibutyrylchitin (DBCH)

Ultraschall Applikatioun:
Laang polymeresch Makro-Moleküle kënnen duerch Ultraschall gebrach ginn. Ultraschall assistéiert molare Mass Reduktioun erlaabt ongewollt Säit Reaktiounen oder d'Trennung vun Nebenprodukter ze vermeiden. Et gëtt ugeholl datt d'Ultraschalldegradatioun, am Géigesaz zu der chemescher oder thermescher Zersetzung, en net zoufälleg Prozess ass, mat Spaltung ongeféier am Zentrum vun der Molekül stattfënnt. Aus dësem Grond degradéiere méi grouss Makromoleküle méi séier.
Experimenter goufen duerch Ultraschall Generator benotzt UP200S equipéiert mat sonotrode S2. Ultrasonic Astellung war bei 150 W Muecht Input. Léisunge vun dibutyrylchitin an dimethylacetamide, bei Konzentratioun vun der fréierer vun 0,3 g / 100 cm3 mat engem Volume vun 25 cm3 goufen benotzt. D'Sonotrode (Ultraschallsonde / Horn) gouf an enger Polymerléisung 30 mm ënner dem Uewerflächenniveau ënnerdaach. D'Léisung ass an engem thermostatéierte Waasserbad op 25 ° C gehalen. All Léisung gouf fir virbestëmmten Zäitintervall bestrahlt. No dëser Zäit gouf d'Léisung 3 Mol verdünnt an der Gréisst Ausgrenzung Chromatographie Analyse ënnerworf.
Déi präsentéiert Resultater weisen datt Dibutyrylchitin net duerch Kraaft Ultraschall Zerstéierung erliewt, awer et gëtt eng Degradatioun vum Polymer, wat als kontrolléiert sonochemesch Reaktioun versteet gëtt. Dofir kann Ultraschall fir d'Reduktioun vun der Moyenne Molmass vun Dibutyrylchitin benotzt ginn an datselwecht gëlt fir de Verhältnis vu Gewiichtsduerchschnëtt an Zuel duerchschnëttlech Molmass. Déi observéiert Ännerungen ginn verstäerkt duerch d'Erhéijung vun der Ultraschallkraaft an der Sonifikatiounsdauer. Et war och e wesentlechen Effekt vun der Startmolarmass op Ausmooss vun der DBCH-Degradatioun ënner studéierten Zoustand vun der Sonifikatioun: wat méi héich ass d'initial molare Mass, dest méi grouss ass de Grad vun der Degradatioun.
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Ultraschall Degradatioun vun Dibuyrylchitin. Polnesch Chitin Societeit, Monograph XI, 2006. 123-128.

Ferrocin Pudder

Ultraschall Applikatioun:
E sonochemesche Wee fir SWNCNTs ze preparéieren: Silikapulver (Duerchmiesser 2-5 mm) gëtt zu enger Léisung vun 0,01 mol% Ferrocen am p-Xylen bäigefüügt, gefollegt vun der Sonikatioun mat engem UP200S equipéiert mat Titan Tipp Sonde (Sonotrode S14). Ultrasonication gouf fir 20 min duerchgefouert. bei Raumtemperatur an Atmosphärendrock. Duerch d'Ultraschall assistéiert Synthese goufen SWCNTs mat héijer Rengheet op der Uewerfläch vum Silikapulver produzéiert.
Apparat Empfehlung:
UP200S mat Ultraschallsonde S14
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Srinivasan C. (2005): A SOUND Method fir Synthese vun Single-walled Kuelestoff Nanotubes ënner Ëmgéigend Konditiounen. Aktuell Science 88/ 1, 2005. 12-13.

Fly Äschen / Metakaolinite

Ultraschall Applikatioun:
Leaching Test: 100mL Leaching Léisung gouf zu 50g vun der fester Probe bäigefüügt. Sonication Intensitéit: max. 85 W/cm² mat UP200S an engem Waasserbad vun 20°C.
Geopolymerization: De Schlamm gouf mat engem UP200S Ultraschallhomogenisator fir Geopolymeriséierung. D'Sonicatiounsintensitéit war maximal. 85 W/cm². Fir Ofkillung gouf d'Sonicatioun an engem Äiswasserbad duerchgefouert.
D'Uwendung vu Kraaft-Ultraschall fir Geopolymeriséierung féiert zu enger Erhéijung vun der Drockstäerkt vun de geformte Geopolymeren an d'Erhéijung vun der Kraaft mat verstäerkter Sonikatioun bis zu enger gewësser Zäit. D'Opléisung vu Metakaolinit a Fléienasche an alkalesche Léisungen gouf duerch Ultraschall verbessert wéi méi Al a Si an d'Gelphase fir Polykondensatioun verëffentlecht ginn.
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, JSJ (2004): Ultraschall verbessert Geopolymeriséierung. Journal vun Material Science 39/2, 2004. 571-580

graphene

Ultraschall Applikatioun:
Pure Graphenplacke kënnen a grousse Quantitéite produzéiert ginn wéi d'Aarbecht vu Stengl et al. (2011) während der Produktioun vun net-stoichiometreschen TiO₂ graphene Nano Komposit duerch thermesch Hydrolyse vun Suspension mat graphene Nanosheets an Titan Peroxo Komplex. Déi pure graphene Nanosheets goufen aus natierleche Grafit ënner Power Ultrasonication mat engem 1000W Ultrasonic Prozessor produzéiert UIP1000hd an enger Héichdrock-Ultraschall-Reaktorkammer bei 5 Barg. D'Graphenplacke kritt charakteriséiert duerch eng héich spezifesch Uewerfläch an eenzegaarteg elektronesch Eegeschaften. D'Fuerscher behaapten datt d'Qualitéit vum ultraschall preparéierten Graphen vill méi héich ass wéi Graphen, deen duerch Hummer Method kritt gëtt, wou Graphit exfoliéiert an oxidéiert gëtt. Well déi kierperlech Bedéngungen am Ultraschallreaktor präzis kontrolléiert kënne ginn an duerch d'Annahme datt d'Konzentratioun vu Graphen als Dotant am Beräich vun 1 - 0,001% variéiere wäert, ass d'Produktioun vu Graphen an engem kontinuéierleche System op kommerziell Skala méiglech.
Apparat Empfehlung:
UIP1000hd
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite als High Performance Photocatalysts. An: Journal vun Physikalesch Chimie C 115/2011. S. 25209-25218.
Klickt hei fir méi iwwer d'Ultraschallproduktioun an d'Virbereedung vu Graphen ze liesen!

graphene oxid

Ultraschall Applikatioun:
Graphenoxid (GO) Schichten goufen op der folgender Streck virbereet: 25mg Graphenoxidpulver goufen an 200 ml deioniséiertem Waasser bäigefüügt. Duerch Rühr kruten se eng inhomogen brong Suspension. Déi doraus resultéierend Suspensiounen goufen sonicated (30 min, 1.3 × 105J), an no der Trocknung (bei 373 K) gouf den ultraschall behandelt Graphenoxid produzéiert. Eng FTIR Spektroskopie huet gewisen datt d'Ultraschallbehandlung d'funktionell Gruppe vu Graphenoxid net geännert huet.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Och, W. Ch.; Chen, ML; Zhang, K.; Zhang, FJ; Jang, WK (2010): Den Effekt vun der thermescher an der Ultraschallbehandlung op d'Bildung vu Graphenoxid Nanosheets. Journal vun der Koreanesch Kierperlech Society 4/56, 2010. S. 1097-1102.
Klickt hei fir méi iwwer d'Ultraschall graphene Peeling a Virbereedung ze liesen!

Hoer Polymer Nanopartikel duerch Degradatioun vu Poly(Vinylalkohol)

Ultraschall Applikatioun:
Eng einfach Een-Schrëtt Prozedur, baséiert op der sonochemical Degradatioun vun Waasser-soluble Polymer an wässerlech Léisung an der Präsenz vun engem hydrophobic Monomer féiert zu funktionell Hoer Polymer Deelchen an engem Rescht-gratis Serum. All Polymerisatioune goufen an engem 250 ml duebelwandegen Glasreaktor ausgestatt, mat Baffles, engem Temperatursensor, Magnéitrührerbar an engem Hielscher ausgestatt. US200S Ultraschallprozessor (200 W, 24 kHz) equipéiert mat enger S14 Titan Sonotrode (Duerchmiesser = 14 mm, Längt = 100 mm).
Eng Poly(Vinylalkohol) (PVOH) Léisung gouf virbereet andeems eng präzis Betrag vu PVOH a Waasser opgeléist gouf, iwwer Nuecht bei 50 ° C ënner kräftege Rühren. Virun der Polymeriséierung gouf d'PVOH-Léisung am Reaktor plazéiert an d'Temperatur op déi gewënscht Reaktiounstemperatur ugepasst. D'PVOH Léisung an de Monomer goufen separat fir 1 Stonn mat Argon gesprëtzt. Déi erfuerderlech Quantitéit vum Monomer gouf drop drop an d'PVOH Léisung ënner kräfteg Rühr bäigefüügt. Duerno gouf d'Argon Purge aus der Flëssegkeet geläscht an d'Ultraschall mat der UP200S gouf mat enger Amplitude vun 80% gestart. Et sollt hei bemierkt ginn datt d'Benotzung vun Argon zwee Zwecker déngt: (1) d'Ewechhuele vu Sauerstoff an (2) et ass erfuerderlech fir Ultraschallkavitatiounen ze kreéieren. Dofir wier e kontinuéierleche Argonfluss prinzipiell fir d'Polymeriséierung gutt, awer e exzessive Schaum ass geschitt; d'Prozedur, déi mir hei gefollegt hunn, huet dëse Problem vermeit a war genuch fir eng effizient Polymeriséierung. Echantillon goufen periodesch zréckgezunn fir d'Konversioun duerch Gravimetrie, Molekulargewiichtverdeelungen an / oder Partikelgréisstverdeelungen ze iwwerwaachen.
Apparat Empfehlung:
US200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Smeets, NMB; E-Rramdani, M.; Van Hal, RCF; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, JPA (2010): En einfachen Een-Schrëtt sonochemesche Wee Richtung funktionell haare Polymer Nanopartikel. Soft Matière, 6, 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNTs

Ultraschall Applikatioun:
Dispersioun vun HiPco-SWCNTs mat UP400S: An engem 5 mL Fläsch 0,5 mg oxidéiert HiPcoTM SWCNTs (0,04 mmol Kuelestoff) goufen an 2 mL deioniséiertem Waasser vun engem Ultraschallprozessor suspendéiert UP400S fir eng schwaarz-faarweg Suspensioun z'erreechen (0,25 mg / ml SWCNTs). Zu dëser Suspension goufen 1,4 μL vun enger PDDA-Léisung (20 wt./%, Molekülgewiicht = 100.000-200.000) bäigefüügt an d'Mëschung gouf fir 2 Minuten vortex-gemëscht. No enger zousätzlecher Sonikatioun an engem Waasserbad vu 5 Minutten, gouf d'Nanotube Suspension bei 5000g fir 10 Minutten centrifugéiert. De Supernatant gouf fir AFM Miessunge geholl an duerno mat siRNA funktionaliséiert.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Jung, A. (2007): Funktionell Materialien baséiert op Kuelestoff Nanotubes. Dissertation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hydroxyapatit Bio-Keramik

Ultraschall Applikatioun:
Fir d'Synthese vun Nano-HAP, eng 40 ml Léisung vun 0,32M Ca(NO)₃)² ⋅ 4h₂O gouf an e klenge Becher geluecht. D'Léisung pH gouf dann op 9,0 mat ongeféier 2,5 ml Ammoniumhydroxid ugepasst. D'Léisung gouf duerno mat dem Ultraschallprozessor sonicated UP50H (50 W, 30 kHz) equipéiert mat Sonotrode MS7 (7mm Horn Duerchmiesser) op maximal Amplitude vun 100% fir 1 Stonn gesat. Um Enn vun der éischter Stonn eng 60 ml Léisung vun 0,19M [KH₂PO₄] gouf duerno lues drop drop an déi éischt Léisung bäigefüügt, während eng zweet Stonn Ultraschallbestralung ënnergaangen ass. Wärend dem Vermëschungsprozess gouf de pH-Wäert iwwerpréift an op 9 gehal, während de Ca / P Verhältnis bei 1,67 gehale gouf. D'Léisung gouf duerno mat Zentrifugéierung (~ 2000 g) gefiltert, duerno gouf de resultéierende wäisse Nidderschlag an eng Zuel vu Proben fir Wärmebehandlung proportionéiert. Et goufen zwee Probe-Sets gemaach, déi éischt besteet aus zwielef Proben fir thermesch Behandlung am Rouerofen an déi zweet besteet aus fënnef Proben fir Mikrowellbehandlung
Apparat Empfehlung:
UP50H
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Poinern, GJE; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D. (2011): Thermal an Ultraschall Afloss an der Bildung vun Nanometer Skala Hydroxyapatit Bio-Keramik. International Journal vun Nanomedizin 6, 2011. 2083-2095.

Ultraschall reduzéiert a verspreet Kalzium-Hydroxyapatit

Anorganesch Fulleren-ähnlech WS₂ nanopartikelen

Ultraschall Applikatioun:
Ultraschall während der Elektrodepositioun vun anorganeschen Fulleren (IF) -ähnlechen WS₂ Nanopartikelen an enger Nickelmatrix féiert zu enger méi eenheetlecher a kompakter Beschichtung gëtt erreecht. Ausserdeem huet d'Uwendung vum Ultraschall e wesentlechen Effekt op de Gewiicht Prozentsaz vun de Partikelen, déi an der Metalldepositioun agebaut sinn. Sou, d'Gew.% vun IF-WS₂ Partikelen an der Nickelmatrix klëmmt vu 4,5 gew.% (a Filmer, déi nëmmen ënner mechanescher Agitatioun ugebaut ginn) op ongeféier 7 gew.% (a Filmer, déi ënner Sonikatioun bei 30 W cm virbereet sinn^-2 vun der Ultraschallintensitéit).
Ni/IF-WS₂ Nanokompositbeschichtungen goufen elektrolytesch aus engem Standard Nickel Watts-Bad deposéiert, op deem Industriegrad IF-WS₂ (anorganesch Fullerenen-WS₂) Nanopartikele bäigefüügt ginn.
Fir den Experiment, IF-WS₂ gouf zu den Nickel Watts Elektrolyte bäigefüügt an d'Suspensione goufen intensiv mat engem magnetesche Rührer (300 RPM) fir mindestens 24 Stonnen bei Raumtemperatur virum Codeposition Experimenter gerührt. Direkt virum Elektrodepositionsprozess goufen d'Suspensionen op eng 10 min. Ultraschall Virbehandlung fir Agglomeratioun ze vermeiden. Fir Ultraschallbestralung, an UP200S Sono-Typ Ultrasonicator mat engem Sonotrode S14 (14 mm Tipp Duerchmiesser) gouf op 55% Amplitude ugepasst.
Zylindresch Glaszellen mat Bänn vun 200 ml goufen fir d'Codeposition Experimenter benotzt. Beschichtungen goufen op flaach kommerziell mëll Stahl (Schouljoer St37) Kathoden vun 3cm deposéiert². D'Anode war eng reng Nickelfolie (3cm²) op der Säit vum Schiff positionéiert, Gesiicht zu Gesiicht op d'Kathode. D'Distanz tëscht der Anode an der Kathode war 4 cm. D'Substrate goufen entfettet, a kale destilléiert Waasser gespullt, an enger 15% HCl-Léisung (1 min.) aktivéiert a mat destilléiertem Waasser erëm gespullt. Elektrokodéierung gouf bei enger konstanter Stroumdicht vu 5,0 A dm duerchgefouert^-2 während 1 h mat engem DC Energieversuergung (5 A / 30 V, BLAUSONIC FA-350). Fir eng eenheetlech Partikelkonzentratioun an der Bulkléisung z'erhalen, goufen zwee Agitatiounsmethoden während dem Elektrodepositiounsprozess benotzt: mechanesch Agitatioun duerch e magnetesche Rührer (ω = 300 RPM) um Enn vun der Zell, an Ultraschall mat der Sonde-Typ ultrasonic Apparat UP200S. D'Ultraschallsonde (Sonotrode) gouf direkt an d'Léisung vun uewen a präzis positionéiert tëscht den Aarbechts- a Konterelektroden op eng Manéier datt et keng Schirmung war. D'Intensitéit vum Ultraschall, deen op den elektrochemesche System geriicht gouf, gouf variéiert andeems d'Ultraschallamplitude kontrolléiert. An dëser Etude gouf d'Vibrationsamplitude op 25, 55 an 75% an engem kontinuéierleche Modus ugepasst, entspriechend enger Ultraschallintensitéit vun 20, 30 an 40 W cm^-2 bzw., gemooss vun engem Prozessor un engem Ultraschall Muecht Meter verbonnen (Hielscher Ultrasonics). D'Elektrolyttemperatur gouf bei 55◦C mat engem Thermostat gehal. D'Temperatur gouf virun an no all Experiment gemooss. Temperaturerhéijung duerch Ultraschallenergie ass net méi wéi 2-4◦C. No der Elektrolyse goufen d'Proben ultraschall an Ethanol fir 1 min gebotzt. fir locker adsorbéiert Partikelen vun der Uewerfläch ze entfernen.
Apparat Empfehlung:
UP200S mat ultrasonic Horn / sonotrode S14
Referenz / Fuerschung Pabeier:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, JA; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Codeposition vun anorganeschen Fulleren-ähnlechen WS2 Nanopartikelen an enger elektrodepositéierter Nickelmatrix ënner dem Afloss vun Ultraschall-Agitatioun. Electrochimica Acta 114, 2013. 859-867.

Latex Synthese

Ultraschall Applikatioun:
Virbereedung vun P(St-BA) Latex
P(St-BA) Poly(styrene-r-butylacrylat) P(St-BA) Latexpartikele goufen duerch Emulsiounspolymeriséierung an der Präsenz vum Surfaktant DBSA synthetiséiert. 1 g DBSA gouf fir d'éischt an 100 ml Waasser an enger Dräihalskolbe opgeléist an de pH-Wäert vun der Léisung gouf op 2,0 ugepasst. Gemëschte Monomeren vun 2,80 g St an 8,40 g BA mam Initiator AIBN (0,168 g) goufen an d'DBSA Léisung gegoss. D'O/W Emulsioun gouf iwwer magnetescht Rühr fir 1 h virbereet, gefollegt vun der Sonikatioun mat engem UIP1000hd equipéiert mat Ultraschallhorn (Sonde / Sonotrode) fir eng weider 30 min am Äisbad. Schlussendlech gouf d'Polymeriséierung bei 90°C an engem Uelegbad fir 2 Stonnen ënner enger Stickstoffatmosphär duerchgefouert.
Apparat Empfehlung:
UIP1000hd
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Fabrikatioun vu flexibelen konduktiven Filmer ofgeleet vu Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)epoly(Styrensulfonsäure) (PEDOT: PSS) op den Net-woven Stoffer Substrat. Material Chimie a Physik 143, 2013. 143-148.
Klickt hei fir méi iwwer d'Sono-Synthese vu Latex ze liesen!

Lead Entfernung (Sono-Leaching)

Ultraschall Applikatioun:
Ultraschall Leachung vu Bläi aus kontaminéierte Buedem:
D'Ultraschall Leaching Experimenter goufen mat engem Ultrasonic Apparat gemaach UP400S mat enger Titanschallsonde (Duerchmiesser 14mm), déi mat enger Frequenz vun 20kHz funktionnéiert. D'Ultraschallsonde (Sonotrode) gouf kalorimetresch kalibréiert mat der Ultraschallintensitéit op 51 ± 0,4 W cm gesat.^-2 fir all sono-leaching Experimenter. D'Sono-Leaching Experimenter goufen thermostatéiert mat enger flaach ënnen jacketed Glaszelle bei 25 ± 1 ° C. Dräi Systemer goufen als Buedemléisungsléisungen (0.1L) ënner Sonikatioun benotzt: 6 mL vun 0.3 mol L^-2 vun Essigsäureléisung (pH 3,24), 3% (v/v) Salpetersäureléisung (pH 0,17) an e Puffer vun Essigsäure/Acetat (pH 4,79) virbereet duerch Mëschung 60mL 0f 0,3 mol L^-1 Essigsäure mat 19 ml 0,5 mol L^-1 NaOH. Nom Sono-Leaching-Prozess goufen d'Proben mat Filterpabeier gefiltert fir d'Lachatléisung aus dem Buedem ze trennen, gefollegt vun der Leadelektrodeposition vun der Leachatléisung an der Verdauung vum Buedem no der Applikatioun vum Ultraschall.
Ultraschall gouf bewisen als e wäertvollt Tool fir d'Lachat vu Bläi aus verschmotztem Buedem ze verbesseren. Ultraschall ass och eng effektiv Method fir déi bal total Entfernung vu leachbare Blei aus dem Buedem, wat zu engem vill manner geféierleche Buedem resultéiert.
Apparat Empfehlung:
UP400S mat sonotrode H14
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Ultraschall Leaching an Electrochemical Behandlung kombinéiert fir Lead Ewechhuele Buedem. Journal vun New Material fir Electrochemical Systemer 10, 2007. 195-199.

Nanopartikel Suspensioun Virbereedung

Ultraschall Applikatioun:
Bare nTiO2 (5nm duerch Transmissiounselektronenmikroskopie (TEM)) an nZnO (20nm vun TEM) a Polymer-beschichtete nTiO2 (3-4nm vun TEM) an nZnO (3-9nm vun TEM) Pulver goufen benotzt fir d'Nanopartikelsuspensiounen ze preparéieren. D'kristallin Form vun den NPs war anatase fir den nTiO2 an amorph fir nZnO.
0.1 g Nanopartikelpulver gouf an engem 250mL Becher gewien, deen e puer Tropfen deioniséierter (DI) Waasser enthält. D'Nanopartikele goufen duerno mat engem Edelstahlspatel gemëscht, an de Becher op 200 ml mat DI Waasser gefüllt, gerührt an duerno fir 60 Sekonnen ultrasonicéiert. bei 90% Amplitude mat Hielscher's UP200S Ultraschallprozessor, deen eng 0,5 g / L Stock Suspension ofginn. All Stock Suspension goufen fir maximal zwee Deeg bei 4 ° C gehal.
Apparat Empfehlung:
UP200S oder UP 200 St
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Petosa, AR (2013): Transport, Oflagerung an Aggregatioun vu Metalloxid Nanopartikelen a gesättigte granuläre poröse Medien: Roll vun der Waasserchemie, Sammler Uewerfläch a Partikelbeschichtung. Ofhandlung McGill Universitéit Montreal, Québec, Kanada 2013. 111-153.
Klickt hei fir méi iwwer Ultraschalldispersioun vun Nanopartikelen ze léieren!

Magnéit Nano-Partikel Nidderschlag

Ultraschall Applikatioun:
Magnetit (Fe₃O₄) Nanopartikele ginn duerch Co-Nidderschlag vun enger wässerlecher Léisung vun Eisen(III)chlorid-Hexahydrat an Eisen(II)sulfat-Heptahydrat mat engem molare Verhältnis vu Fe3+/Fe2+ = 2:1 produzéiert. D'Eisenléisung gëtt mat konzentréiertem Ammoniumhydroxid respektiv Natriumhydroxid ausgefällt. Nidderschlagsreaktioun gëtt ënner Ultraschallbestralung duerchgefouert, d'Reaktanten duerch d'Kaviatatiounszon an der Ultraschallfluss-Through-Reaktorkammer fidderen. Fir e pH Gradient ze vermeiden, muss de Nidderschlag iwwerschësseg gepompelt ginn. D'Partikelgréisst Verdeelung vu Magnetit gouf mat Photon Korrelatiounsspektroskopie gemooss. D'Ultraschall induzéiert Mëschung reduzéiert d'mëttel Partikelgréisst vun 12- 14 nm erof op ongeféier 5-6 nm.
Apparat Empfehlung:
UIP1000hd mat Flux Zell Reakter
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, UA (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Affiche presentéiert op GVC Joresversammlung 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, UA (2006): Operatiounsparameter vun engem kontinuéierleche sonochemesche Nidderschlagsreaktor. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. Abrëll 2006.
Klickt hei fir méi iwwer Ultraschall Nidderschlag ze léieren!

Néckelpulver

Ultraschall Applikatioun:
Virbereedung vun enger Suspension vun Ni-Pudder mat engem Polyelektrolyt bei Basis pH (fir d'Opléisung ze vermeiden an d'Entwécklung vun NiO-beräicherten Arten op der Uewerfläch ze förderen), Acryl-baséiert Polyelektrolyt an Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH).
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, LA; de la Fuente, GF; Bona, MT; Buergermeeschter, C.; Andrés, JM; Sanchez-Herencia, J. (2009): Fabrikatioun vun Superconducting Beschichtungen op strukturell Keramik Fliesen. Applizéiert Superconductivity 19/ 3, 2009. 3041-3044.

PbS – Bläi Sulfid Nanopartikel Synthese

Ultraschall Applikatioun:
Bei Raumtemperatur goufen 0,151 g Bläiacetat (Pb(CH3COO) 2,3H2O) an 0,03 g TAA (CH3CSNH2) zu 5mL vun der ionescher Flëssegkeet, [EMIM] [EtSO4] a 15mL duebel destilléiert Waasser an engem 50mL Becher bäigefüügt. op Ultraschallbestrahlung mat engem UP200S fir 7 min. Den Tipp vun der Ultraschallsonde / Sonotrode S1 gouf direkt an der Reaktiounsléisung ënnerdaach. Déi geformt donkelbrong Faarfsuspension gouf centrifugéiert fir de Nidderschlag erauszekréien an zweemol mat duebeldestilléiertem Waasser respektiv Ethanol gewascht fir déi onreagéiert Reagenz ze läschen. Fir den Effekt vum Ultraschall op d'Eegeschafte vun de Produkter z'ënnersichen, gouf eng méi vergläichend Probe virbereet, déi d'Reaktiounsparameter konstant behalen, ausser datt d'Produkt mat kontinuéierlecher Rührung fir 24 Stonnen ouni Hëllef vun Ultraschallbestralung virbereet gëtt.
Ultraschall-assistéiert Synthese an wässerlech ionesch Flëssegkeet bei Raumtemperatur gouf fir d'Virbereedung vu PbS Nanopartikelen proposéiert. Dës Raumtemperatur an ëmweltfrëndlech gréng Method ass séier a Template-gratis, wat d'Synthesezäit bemierkenswäert verkierzt an déi komplizéiert synthetesch Prozeduren vermeit. D'preparéiert Nanocluster weisen eng enorm blo Verréckelung vun 3,86 eV, déi zu enger ganz klenger Gréisst vu Partikelen a Quanteschutzeffekt zougeschriwwe ka ginn.
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Facile a Raumtemperatur Virbereedung a Charakteriséierung vu PbS Nanopartikelen an Waasser [EMIM] [EtSO4] Ionesch Flëssegkeet mat Ultraschallbestralung. Bulletin vun Koreanesch Chemeschen Society 29/ 1, 2008. 53-56.

Purifizéiert Nanotubes

Ultraschall Applikatioun:
Déi gereinegt Nanotubes goufen dunn an 1,2-Dichlorethan (DCE) suspendéiert duerch Sonikatioun mat engem High-Power Ultraschallapparat UP400S, 400W, 24 kHz) am pulséierte Modus (Zyklen) fir eng schwaarz faarweg Suspensioun z'erreechen. Bundles vun agglomeréierten Nanotubes goufen duerno an engem Zentrifugéierungsschrëtt fir 5 Minutten bei 5000 RPM geläscht.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Witte, P. (2008): Amphiphilic Fullerenes fir biomedizinesch an optoelektronesch Uwendungen. Dissertation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

SAN / CNTs Komposit

Ultraschall Applikatioun:
Fir CNTs an der SAN Matrix ze verdeelen, gouf en Hielscher UIS250V mat Sonotrode fir Sonde-Typ Sonikatioun benotzt. Éischt CNTs goufen an 50mL destilléiert Waasser duerch Sonikatioun fir ongeféier 30 min verspreet. Fir d'Léisung ze stabiliséieren, gouf SDS am Verhältnis vu ~ 1% vun der Léisung bäigefüügt. Duerno gouf déi kritt wässerlech Dispersioun vu CNTs mat der Polymersuspension kombinéiert a fir 30 min gemëscht. mat Heidolph RZR 2051 mechanesch agitator, an dann ëmmer erëm sonicated fir 30 min. Fir Analyse goufen SAN-Dispersioune mat verschiddene Konzentratioune vu CNTs an Teflon Formen gegoss a bei Ëmfeldtemperatur fir 3-4 Deeg gedréchent.
Apparat Empfehlung:
UIS 250v
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Bitenieks, J.; Meri, RM; Zicans, J.; Maximovs, R.; Vasile, C.; Musteata, VE (2012): Styrene-acrylat / Kuelestoff Nanotube Nanokomposite: mechanesch, thermesch an elektresch Eegeschaften. An: Proceedings vun der Estonian Academy of Sciences 61/ 3, 2012. 172-177.

Silicon Carbide (SiC) Nanopowder

Ultraschall Applikatioun:
Silicon Carbide (SiC) Nanopowder gouf deagglomeréiert a verdeelt an Tetrahydrofuran Léisung vun der Faarf mat Hëllef vun engem Hielscher UP200S Héichkraaft Ultraschallprozessor, funktionnéiert mat enger akustescher Kraaftdicht vun 80 W / cm². SiC Deagglomeratioun gouf ufanks a purem Léisungsmëttel mat e puer Detergent duerchgefouert, duerno goufen Portioune vun der Lack bäigefüügt. De ganze Prozess huet 30 Minutten a 60 Minutten gedauert am Fall vu Proben, déi fir Dipbeschichtung a Seidbilddruck preparéiert sinn, respektiv. Adäquate Ofkillung vun der Mëschung gouf während der Ultraschallung zur Verfügung gestallt fir Léisungsmëttel ze kachen. No Ultraschall gouf Tetrahydrofuran an engem Rotatiounsverdamper verdampft an den Härter gouf an d'Mëschung bäigefüügt fir eng adequat Viskositéit fir Dréckerei ze kréien. D'SiC Konzentratioun am resultéierende Komposit war 3% wt a Proben, déi fir Dipbeschichtung virbereet goufen. Fir Seidscreen Dréckerei goufen zwee Chargen vu Proben virbereet, mat engem SiC Inhalt vun 1 – 3% wt fir virleefeg zouzedrécken a Reiwung Tester an 1,6 – 2,4% Wt fir d'Feintuning vun de Kompositen op Basis vu Verschleiß- a Reibungstestresultater.
Apparat Empfehlung:
UP200S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Elastesche Yarn Tensioner mat engem Noncontinuous Antiwear Nanocomposite Muster. Faseren & Textilien an Osteuropa 17/ 1, 2009. 91-96.

SWNT Single-Walled Carbon Nanotubes

Ultraschall Applikatioun:
Sonochemesch Synthese: 10 mg SWNT an 30ml 2%MCB Léisung 10 mg SWNT an 30ml 2%MCB Léisung, UP400S Sonikatiounsintensitéit: 300 W/cm2, Sonikatiounsdauer: 5h
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): En einfache Wee fir chemesch Single-Wall Carbon Nanotubes mat organesche Materialien mat Ultraschall ze reagéieren. Nano Bréiwer 1/ 7, 2001. 361-363.

Thiolated SWCNTs

Ultraschall Applikatioun:
25 mg thioléiert SWCNTs (2,1 mmol Kuelestoff) goufen an 50 ml deioniséiertem Waasser suspendéiert mat engem 400W Ultraschallprozessor (UP400S). Duerno gouf d'Suspension un d'frësch preparéiert Au (NP) Léisung ginn an d'Mëschung gouf fir 1h gerührt. Au (NP) -SWCNTs goufen duerch Mikrofiltratioun (cellulosenitrat) extrahéiert a grëndlech mat deioniséiertem Waasser gewascht. De Filtrat war routfaarweg, well de klenge Au (NP) (Duerchschnëttsduerchmiesser ≈ 13 nm) effektiv d'Filtermembran (Poregréisst 0.2μm) passéiere konnt.
Apparat Empfehlung:
UP400S
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Jung, A. (2007): Funktionell Materialien baséiert op Kuelestoff Nanotubes. Dissertation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

TiO₂ / Perlit Komposit

Ultraschall Applikatioun:
D'TiO2 / Perlit Kompositmaterialien goufen virbereet. Am Ufank gouf 5 ml Titanisopropoxid (TIPO), Aldrich 97%, an 40 ml Ethanol, Carlo Erba, opgeléist a fir 30 min gerührt. Duerno gouf 5 g Perlit derbäigesat an d'Dispersioun gouf fir 60 min gerührt. D'Mëschung gouf weider homogeniséiert mam Ultraschall Tipp Sonicator UIP1000hd. Total Energie Input vun 1 Wh gouf fir sonication Zäit fir 2 min applizéiert. Schlussendlech gouf d'Schlämmer mat Ethanol verdünnt fir 100 ml Suspensioun ze kréien an d'Flëssegkeet kritt als Virgängerléisung (PS) nominéiert. De preparéierten PS war prett fir duerch de Flamespraypyrolysesystem veraarbecht ze ginn.
Apparat Empfehlung:
UIP1000hd
Referenz / Fuerschung Pabeier:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou, T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): One-Step Synthese vun TiO2 / Perlit Composites vun Flame Spray Pyrolysis an hir Photocatalytic Behuelen. International Journal of Photoenergy 2013.

Mächteg Ultraschall gekoppelt a Flëssegkeete generéiert intensiv Kavitatioun. Déi extrem kavitational Effekter kreéieren fein-Pudder-Schlämmeren mat Partikelgréissten am Submikron- an Nano-Gamme. Ausserdeem gëtt d'Partikelflächefläch aktivéiert. Mikrojet a Schockwellen Impakt an Interpartikel Kollisiounen hunn substantiell Effekter op d'chemesch Zesummesetzung a kierperlech Morphologie vu Feststoffer, déi d'chemesch Reaktivitéit vu béiden organeschen Polymeren an anorganesche Feststoffer dramatesch verbesseren kënnen.

“Déi extrem Bedéngungen bannent kollapsende Bubbles produzéieren héich reaktiv Aarten déi fir verschidden Zwecker benotzt kënne ginn, zum Beispill d'Initiatioun vun der Polymeriséierung ouni zousätzlech Initiatoren. Als en anert Beispill produzéiert déi sonochemesch Zersetzung vu liichtflüchtege organometallesche Virgänger an héije Kachpunkt Léisungsmëttel nanostrukturéiert Materialien a verschiddene Formen mat héije katalytesche Aktivitéiten. Nanostrukturéiert Metaller, Legierungen, Karbiden a Sulfiden, Nanometerkolloiden, an nanostrukturéiert ënnerstëtzt Katalysatoren kënnen all duerch dës allgemeng Streck virbereet ginn.”

[Suslick/ Präis 1999: 323]

Literatur / Referenzen

• Suslick, KS; Präis, GJ (1999): Uwendungen vun Ultraschall zu Material Chemie. Annu. Rev Mater. Sci. 29, 1999. 295-326.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliéiert CrPS4 mat villverspriechend Fotokonduktivitéit. Kleng Vol.16, Ausgabe 1. Januar 9, 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentatioun vu molekulare Kristalle. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern GE, Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011). Thermesch an Ultraschall Afloss an der Bildung vun Nanometer Skala Hydroxyapatit Bio-Keramik. Int J Nanomedizin. 2011; 6: 2083-2095.