Hielscher Echografietechniek

Ultrasoon Dispergeren van koolstof nanobuisjes (CNT)

Carbonnanotubes zijn sterk en flexibel, maar zeer samenhangend. Ze zijn moeilijk te dispergeren in vloeistoffen, zoals water, ethanol, olie, polymeer of epoxyhars. Echografie is een effectieve methode voor het verkrijgen discrete – enkele verspreide – koolstof nanobuisjes.

Carbonnanotubes (CNT) worden toegepast in kleefstoffen, coatings en polymeren en als elektrisch geleidende vulstoffen in kunststoffen statische ladingen in elektrische apparatuur en in elektrostatisch overschilderbaar autocarrosserie panelen verdrijven. Door het gebruik van nanobuizen kunnen polymeren beter bestand tegen temperaturen, agressieve chemicaliën, corrosieve omgevingen, extreme druk en slijtage worden. Er zijn twee categorieën van koolstof nanobuisjes: Single-nanobuizen (SWNT) en multi-wall nanotubes (MWNT).

Een ultrasoonbehandeling is een eenvoudige en effectieve methode om koolstof-nanobuizen gedispergeerd in water of organische oplosmiddelen.Carbonnanotubes zijn algemeen verkrijgbaar als droog materiaal, b.v. van bedrijven, zoals SES-onderzoek of CNT Co., Ltd. Een eenvoudig, betrouwbaar en schaalbaar proces voor de deagglomeratie is nodig om de nanobuizen maximaal te benutten. Voor vloeistoffen tot 100.000cP is ultrageluid een zeer effectieve technologie voor het dispergeren van nanobuizen in water, olie of polymeren in lage of hoge concentraties. De vloeibare straalstromen als gevolg van ultrasone cavitatieOverwinnen de bindingskrachten tussen de nanobuizen, en scheid de buizen. Door de ultrasoon gegenereerde afschuifkrachten en micro turbulenties echografie kan helpen bij de bekleding en de chemische reactie van nanobuizen met andere materialen, ook.

Ultrasone trillingen is een effectieve procedure carbonnanotubes in water of organische oplosmiddelen ontwarren.Over het algemeen wordt een grove nanobuis-dispersie eerst voorgemengd door een standaardroerder en vervolgens gehomogeniseerd in de ultrasone flowcelreactor. De video hieronder (Klik op de afbeelding om te beginnen!) toont een laboratoriumproef (batch-sonicatie met behulp van een UP400S) Dispergeren meerwandige carbonnanotubes in water bij lage concentratie. Vanwege de chemische aard van de koolstof dispergeren gedrag van nanobuisjes in water tamelijk moeilijk. Zoals in de video, kan het gemakkelijk worden aangetoond dat ultrasone trillingen is in staat om nanobuisjes effectief te verspreiden.

Ultrasone dispersie van koolstofnanobuizen: De Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) verspreidt en ontklit CNT's snel en efficiënt in enkele nanobuizen.

Dispersie van koolstofnanobuizen in water met behulp van de UP400S

Spreiding van de individuele SWNTs van hoog Lengte

Een belangrijk probleem voor de verwerking en manipulatie van SWNTs is de inherente onoplosbaarheid van de buizen in gebruikelijke organische oplosmiddelen en water. Functionalisering van de nanobuis zijwand of open uiteinden om een ​​geschikte interface tussen de SWNTs en het oplosmiddel meestal leiden tot gedeeltelijke afschilfering van de SWNT touwen, maar maken.
Hierdoor worden de SWNT kenmerkend gedispergeerd als bundels dan volledig geïsoleerd individuele objecten. Ook wanneer zware omstandigheden toegepast tijdens het dispergeren, worden de SWNT's ingekort tot lengtes van 80 tot 200 nm. Hoewel dit nuttig is voor bepaalde tests, deze lengte te klein voor de meeste praktische toepassingen, zoals halfgeleidend of versterken SWNT's. Gecontroleerde, milde ultrasone behandeling (bijvoorbeeld door UP200Ht met 40mm sonotrode) Een doeltreffende procedure voor waterige dispersies van lange individuele SWNTs bereiden. Sequenties van milde ultrasone trillingen het minimaliseren van de verkorting en laat maximaal behoud van structurele en elektronische eigenschappen.

Zuivering van SWNT door middel van polymeergeassisteerde ultrasoontechniek

Het is moeilijk om de chemische modificatie van SWNTs op moleculair niveau te bestuderen, omdat moeilijk is om zuivere SWNTs verkrijgen. Als volwassen SWNTs bevatten veel verontreinigingen, zoals metalen deeltjes en amorfe koolstoffen. Ultrasone trillingen van SWNT's in monochloorbenzeen (MCB) oplossing van poly (methylmethacrylaat) PMMA gevolgd door filtratie is een effectieve manier om SWNTs zuiveren. Dit polymeer ondersteunde zuiveringsmethode maakt om onzuiverheden uit als volwassen SWNTs effectief verwijderen. (Yudasaka et al.) Nauwkeurige besturing van de ultrasone trillingen amplitude maakt het mogelijk om schade te beperken tot de SWNT's.

Hielscher een reeks ultrasone apparaten en accessoires voor de efficiënte dispergeren van nanobuizen.

Vraag meer informatie!

Vul dit formulier, als u aanvullende informatie over het gebruik van ultrageluid om koolstof-nanobuisjes te verspreiden aan te vragen.









Let op onze Privacybeleid.


Literatuur

Koshio, A., Yudasaka, M., Zhang, M., M., Iijima, S. (2001): Een eenvoudige manier om een ​​chemische reactie Single-Wall Crabon nanobuisjes met organische materialen met behulp van Ultrasone trillingen; Nano Letters, Vol. 1, No. 7, 2001, blz. 361-363.

Yudasaka, M .; Zhang, M .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Appl. Fysiek. Een 2000, 71, 449.

Paredes, J. I., Burghard, M. (2004): Dispersies van individuele enkelwandige koolstof nanobuisjes van hoog Lengte, in: Langmuir, Vol. 20, No. 12, 2004, 5149-5152, American Chemical Society.