अल्ट्रासोनिक विकार कार्बन नैनोट्यूब (CNT)
कार्बनानोटोटुबहरू बलियो र लचीलो तर धेरै ठोस हुन्छन्। तिनीहरू पानी, इथेनॉल, तेल, बहुलक वा एपोक्सि राल जस्तै तरल पदार्थहरू फैलाउन गाह्रो हुन्छन्। असुविधा प्राप्त गर्न अल्ट्रासाउन्ड एक प्रभावकारी तरिका हो – एकल विच्छेदन – कार्बनानोटोटुबेस।
कार्बोनेनोटुब्स (सीएनटी) चिपकने, कोटिंग्स र पोलिमरहरुमा प्रयोग गरिन्छ र प्लास्टिकमा विद्युतीय प्रवाहकीय fillers को रूपमा विद्युत उपकरणहरुमा स्थिर शुल्क र इलेक्ट्रोलाइटिक रूप देखि पेंटबल ओटोमोबाइल शरीर प्यानलहरुमा फैलिएको छ। नैनोट्यूबको प्रयोग गरेर, बहुलक तापमान, कठोर रसायन, संक्षारक वातावरण, चरम दबाब र घर्षण विरुद्ध धेरै प्रतिरोधी हुन सक्छ। कार्बन ननोट्यूबको दुई कोटिहरू छन्: एकल-भित्री नैनोट्यूब (SWNT) र बहु-भित्री नैनोट्यूब (MWNT)।
कार्बोनेनोटुबज सामान्यतया सूखाको रूपमा उपलब्ध छन्, जस्तै कम्पनीहरूबाट, जस्तै एसईएस रिसर्च वा सीएनटी कं, लिमिटेड ड्याग्लूमोमेसनको लागि एक साधारण, विश्वसनीय र स्केलेबल प्रक्रिया चाहिन्छ, ननोट्यूबको अधिकतम क्षमतामा प्रयोग गर्न। 100,000 सीपी अल्ट्रासाउन्ड को तरल पदार्थ को लागि पानी या तेल कम या उच्च सांद्रता मा पोलिमर नैनोट्यूब को प्रसार को लागि एक धेरै प्रभावी प्रौद्योगिकी छ। तरल जेट नतीजाबाट परिणामहरू अल्ट्रासोनिक cavitation, नैनोट्यूब बीच बाँधने शक्तिहरूलाई पराजित गर्नुहोस्, र ट्यूबहरू अलग गर्नुहोस्। अल्ट्रासोनिक रूप देखि उत्पन्न कतरनी सेना र अल्ट्रासाउंड माइक्रो माइक्रोब्रेन्स को कारण पनि अन्य सामाग्री संग नैनोट्यूब को सतह कोटिंग र रासायनिक प्रतिक्रिया मा मदद गर्दछ।
सामान्यतया, एक मोटे नैनोट्यूब-फैलावट एक मानक स्ट्राइकर द्वारा प्रीमियम गरिएको छ र त्यसपछि अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल रिएक्टर मा homogenized। तलको भिडियो (सुरू गर्न छवि क्लिक गर्नुहोस्!) प्रयोगशाला परीक्षण (बैच sonication एक प्रयोग गर्दछ UP400S) कम एकाग्रता मा पानी मा multiwall कार्बनानोटोबेस dispersing। कार्बन को रासायनिक स्वभाव को कारण पानी मा नैनोबस को फैलाव को व्यवहार को मुश्किल नै छ। भिडियोमा देखाइएको रूपमा, यो सजिलै देखाइएको हुन सक्छ कि अल्ट्रासोनिकेशन प्रभावी ढंगले ननोट्युब फैलिएको छ।
उच्च लम्बाइको व्यक्तिगत SWNT हरूको विच्छेद
SWNTs को प्रसंस्करण र हेरफेर को लागि एक प्रमुख समस्या साधारण कार्बनिक सॉल्वेंट्स र पानी मा ट्यूबों को निहित असुविधा हो। SWNTs र विलायक को बीच एक उचित इंटरफेस बनाउन को लागी नैनोट्यूब पक्ष को दीवार या खुली छोर को कार्यात्मककरण ज्यादातर SWNT रस्सी को आंशिक रूप देखि फैलिएको छ।
नतिजाको रूपमा, SWNTs लाई सामान्यतया पृथक व्यक्ति वस्तुहरूको सट्टा बिन्डलहरूको रूपमा फैलिएको छ। जब फैलावटको समयमा धेरै कठोर अवस्थाहरू कार्यरत छन्, SWNTs 80 र 200nm बीचको लम्बाइसम्म छोटो हुन्छ। यद्यपि यो केहि परीक्षणहरूको लागि उपयोगी छ, यो लम्बाई धेरै व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूको लागि धेरै सानो छ, जस्तै अर्धचालक वा SWNT हरू बलियो। नियन्त्रित, हल्का अल्ट्रासोनिक उपचार (जस्तै UP200Ht 40mm सोनाट्रोड संग) एक प्रभावी प्रक्रिया हो कि लामो व्यक्ति SWNTs को जलीय dispersions तैयार। हल्का अल्ट्रासोनिकेशनका दृश्यहरू छोटो कम र संरचनात्मक र इलेक्ट्रोनिक गुणहरूको अधिकतम संरक्षण अनुमति दिन्छ।
पोलिमर-अस्स्ट अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा SWNT को शुद्धीकरण
आणविक स्तरमा एसएमएनटीहरूको रासायनिक परिमार्जन अध्ययन गर्न गाह्रो छ, किनभने शुद्ध SWNT हरू प्राप्त गर्न गाह्रो छ। जस्तै SWNTs धेरै अशुद्धताहरू, जस्तै धातु कणहरू र अमूल्य कार्बन। एक मोनोक्रोलोबेनजेन (एमसीबी) मा SWNTs को अल्ट्रासोनिकेशन (polyethylene methacrylate) PMMA polyma (Methyl methacrylate) पीडीएमए पछि निस्पंदन SWNTs को शुद्ध गर्न को लागि एक प्रभावी तरीका हो। यो बहुलक-समर्थित शुद्धि विधिले SWNT सशक्त रूप बाट असामान्यहरुलाई हटाउन अनुमति दिन्छ। (युडासाका एट अल।) अल्ट्रासोनिक आयाम को सटीक नियंत्रण SWNTs को क्षति को सीमित गर्न अनुमति दिन्छ।
Hielscher a अल्ट्रासोनिक यन्त्रहरूको दायरा र नैनोट्यूब को कुशल फैलावट को लागि उपसाधन।
- संकुचित प्रयोगशाला उपकरणहरू को सम्म 400 वाट बिजुली को लागि 2 लीटर सम्मको सानो भोल्युमहरूमा फैलिएको
- 500 र 1,000 र 2,000 जस्तै वाट अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UIP1000hd ठूलो मात्रामा प्रशोधन गर्न सक्दछ।
- अल्ट्रासोनिक प्रणाली 2, 4, 10 र 16kW र थप व्यापारिक स्तरमा प्रशोधनका लागि।
साहित्य
कोशियो, ए।, यूडासाका, एम।, झांग, एम।, इजामा, एस (2001): अल्ट्रासोनिक प्रयोग गरी कार्बनिक सामग्री संग एकल-दीवार Crabon नैनोट्यूब रासायनिक प्रतिक्रिया को एक सरल तरीका; नैनो पत्र, भोल्युम 1, नम्बर 7, 2001, पृ। 361-363।
युडासाका, एम .; झांग, एम .; Jabs, C .; इआईजामा, एस (2000): Appl। भौतिक। 2000, 71, 44 9।
परेड, जेआई, बर्घर्ड, एम। (2004): उच्च लम्बाइको एकल एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूबको विच्छेद, मा: Langmuir, Vol। 20, नं। 12, 2004, 514 9-5152, अमेरिकी रासायनिक सोसायटी।