Ultrasunete de putere pentru tratamentul particulelor: Note de aplicare

Pentru a-și exprima complet caracteristicile, particulele trebuie să fie dezaglomerate și dispersate uniform, astfel încât particulele’ Surface este disponibil. Forțele puternice cu ultrasunete sunt cunoscute sub numele de instrumente fiabile de dispersie și frezare care ciocesc particulele până la dimensiuni submicronice și nano. În plus, sonicare permite modificarea și funcționalizarea particulelor, de exemplu prin acoperirea nanoparticulelor cu un strat metalic.

Găsiți mai jos o selecție de particule și lichide cu recomandări conexe, cum să tratați materialul pentru a măcina, dispersa, deaglomera sau modifica particulele folosind un omogenizator cu ultrasunete.

Cum să vă pregătiți pulberile și particulele prin sonicare puternică.

În ordine alfabetică:

Aerosil

Aplicație cu ultrasunete:
Dispersii de particule de siliciu Aerosil OX50 în Millipore-apă (pH 6) au fost preparate prin dispersarea 5.0 g de pulbere în 500 ml de apă folosind un procesor cu ultrasunete de mare intensitate UP200S (200 W; 24 kHz). Dispersiile de siliciu au fost preparate în soluție de apă distilată (pH = 6) sub iradiere cu ultrasunete cu UP200S timp de 15 minute, urmată de agitare puternică timp de 1 oră. HCl a fost utilizat pentru ajustarea pH-ului. Conținutul solid din dispersii a fost de 0,1% (m/v).
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S .; Steinbach, Cap.; Ponce-Vargas, S. M.; Genest, S. (2013): Combinație de polimeri naturali și termosensibili în flocularea dispersiilor fine de silice. Jurnalul Internațional de Chimie a Carbohidraților 2013.

Al₂O₃-apă Nanofluide

Aplicație cu ultrasunete:
Al₂O₃-nanofluidele din apă pot fi preparate prin următoarele etape: În primul rând, se cântărește masa de Al₂O₃ nanoparticule printr-o balanță electronică digitală. Apoi pune-l pe Al₂O₃ nanoparticule în apa distilată cântărită treptat și agită Al₂O₃-amestec de apă. Sonicați amestecul continuu timp de 1 oră cu un dispozitiv de tip sondă cu ultrasunete UP400S (400W, 24kHz) pentru a produce dispersia uniformă a nanoparticulelor în apa distilată.
Nanofluidele pot fi preparate la diferite fracțiuni (0,1%, 0,5% și 1%). Nu sunt necesare modificări ale agentului tensioactiv sau ale pH-ului.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Studiul experimental al fluxului nanofluidelor într-un micromodel ca mediu poros. Jurnalul Internațional de Nanoștiință și Nanotehnologie 9/2, 2013. 77-84.

Dispersia cu ultrasunete a oxidului de aluminiu (Al2O3) are ca rezultat o reducere semnificativă a dimensiunii particulelor și o dispersie uniformă.

Particule de silice acoperite cu boemite

Aplicație cu ultrasunete:
Particulele de siliciu sunt acoperite cu un strat de Boehmite: Pentru a obține o suprafață perfect curată, fără substanțe organice, particulele sunt încălzite la 450 ° C. După măcinarea particulelor pentru a descompune aglomeratele, se prepară o suspensie apoasă de 6% vol% (≈70 ml) și se stabilizează la un pH de 9 prin adăugarea a trei picături de soluție de amoniu. Suspensia este apoi deaglomerată printr-o ultrasonication cu un UP200S la o amplitudine de 100% (200 W) timp de 5 min. După încălzirea soluției la peste 85 °C, s-au adăugat 12,5 g de sec-butoxid de aluminiu. Temperatura este menținută la 85-90 ° C timp de 90 de minute, iar suspensia este agitată cu un agitator magnetic pe parcursul întregii proceduri. După aceea, suspensia este menținută sub agitare continuă până când este răcită la temperaturi sub 40°C. Apoi, valoarea pH-ului a fost ajustată la 3 prin adăugarea de acid clorhidric. Imediat după aceea, suspensia este ultrasonicated într-o baie de gheață. Pudra se spală prin diluare și centrifugare ulterioară. După îndepărtarea supernatantului, particulele se usucă într-o etuvă de uscare la 120°C. În cele din urmă, se aplică un tratament termic particulelor la 300 ° C timp de 3 ore.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Wyss, H. M. (2003): Microstructura și comportamentul mecanic al gelurilor de particule concentrate. Disertație Institutul Federal Elvețian de Tehnologie 2003. p.71.

Sinteza nanocompozitelor cadmiu (II)-tioacetamidă

Aplicație cu ultrasunete:
Nanocompozitele cadmiu(II)-tioacetamidă au fost sintetizate în prezența și absența alcoolului polivinilic pe cale sonochimică. Pentru sinteza sonochimică (sono-sinteză), 0,532 g acetat de cadmiu (II) dihidrat (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g tioacetamidă (TAA, CH3CSNH2) și 0,664 g iodură de potasiu (KI) au fost dizolvate în 20 ml apă deionizată dublu distilată. Această soluție a fost sonicated cu un ultrasonicator de tip sondă de mare putere UP400S (24 kHz, 400W) la temperatura camerei timp de 1 h. În timpul sonicare a amestecului de reacție temperatura a crescut la 70-80 grade C, măsurată de un termocuplu fier-constantină. După o oră s-a format un precipitat galben strălucitor. A fost izolat prin centrifugare (4.000 rpm, 15 min), spălat cu apă dublu distilată și apoi cu etanol absolut pentru a îndepărta impuritățile reziduale și în final uscat în aer (randament: 0,915 g, 68%). Dec. p.200°C. Pentru prepararea nanocompozitului polimeric, 1,992 g alcool polivinilic au fost dizolvate în 20 ml de apă deionizată dublu distilată și apoi adăugate în soluția de mai sus. Acest amestec a fost iradiat ultrasonically cu UP400S timp de 1 oră când sa format un produs portocaliu strălucitor.
Rezultatele SEM au demonstrat că, în prezența PVA, dimensiunile particulelor au scăzut de la aproximativ 38 nm la 25 nm. Apoi am sintetizat nanoparticule hexagonale de CdS cu morfologie sferică din descompunerea termică a nanocompozitului polimeric, cadmiu(II)-tioacetamidă/PVA ca precursor. Dimensiunea nanoparticulelor CdS a fost măsurată atât prin XRD cât și prin SEM, iar rezultatele au fost în acord foarte bun între ele.
Ranjbar et al. (2013) au constatat, de asemenea, că nanocompozitul polimeric Cd(II) este un precursor adecvat pentru prepararea nanoparticulelor de sulfură de cadmiu cu morfologii interesante. Toate rezultatele au arătat că sinteza cu ultrasunete poate fi utilizată cu succes ca o metodă simplă, eficientă, ieftină, ecologică și foarte promițătoare pentru sinteza materialelor la scară nanometrică, fără a fi nevoie de condiții speciale, ar fi temperatura ridicată, timpii lungi de reacție și presiunea ridicată.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Sinteza și caracterizarea nanocompozitelor cadmiu-tioacetamidă. Int. J. Nanosci. Nanotehnol. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO₃

Aplicație cu ultrasunete:
Acoperire cu ultrasunete a CaCO nano-precipitat₃ (NPCC) cu acid stearic a fost efectuat pentru a îmbunătăți dispersia acestuia în polimer și pentru a reduce aglomerarea. 2g de CaCO nanoprecipitat neacoperit₃ (NPCC) a fost sonicated cu un UP400S în 30ml etanol. 9% din greutatea acidului stearic a fost dizolvată în etanol. Etanolul cu acid staeric a fost apoi amestecat cu suspensia sonificată.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S cu sonotrodă cu diametrul de 22 mm (H22D) și celulă de curgere cu manta de răcire
Referință/ Lucrare de cercetare:
Kow, K. W .; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): Efectele ultrasunetelor în acoperirea nano-precipitat CaCO3 cu acid stearic. Asia-Pacific Jurnalul de Inginerie Chimică 4/5, 2009. 807-813.

nanocristale de celuloză

Aplicație cu ultrasunete:
Nanocristale de celuloză (CNC) preparate din CNC de eucalipt celuloză: Nanocristalele de celuloză preparate din celuloză eucaliptă au fost modificate prin reacția cu clorura de metil adipoil, CNCm, sau cu un amestec de acid acetic și sulfuric, CNCa. Prin urmare, CNC-urile liofilizate, CNCm și CNCa au fost redispersate în solvenți puri (EA, THF sau DMF) la 0,1 wt%, prin agitare magnetică peste noapte la 24 ± 1 degC, urmată de 20 min. sonicare folosind ultrasonicator tip sondă UP100H. Sonicare a fost efectuată cu 130 W / cm² intensitate la 24 ± 1 grade Celsius. După aceea, CAB a fost adăugat la dispersia CNC, astfel încât concentrația finală a polimerului a fost de 0,9% în greutate.
Recomandarea dispozitivului:
UP100H
Referință/ Lucrare de cercetare:
Blacecen, L. S .; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V .; Petri, D. F. S. (2013): Interacțiunea stabilității coloidale a nanocristalelor de celuloză și dispersabilitatea lor în matricea de butirat acetat de celuloză. Celuloză 20/3, 2013. 1329-1342.

Azotat de ceriu dopat Silan

Aplicație cu ultrasunete:
Panourile din oțel carbon laminate la rece (6,5cm 6,5cm 0,3cm; curățate chimic și lustruite mecanic) au fost utilizate ca substraturi metalice. Înainte de aplicarea acoperirii, panourile au fost curățate ultrasonically cu acetonă, apoi curățate cu o soluție alcalină (soluție 0.3molL 1 NaOH) la 60 ° C timp de 10 min. Pentru utilizarea ca grund, înainte de pretratarea substratului, o formulare tipică care include 50 părți de γ-glicidoxipropiltrimetoxisilan (γ-GPS) a fost diluată cu aproximativ 950 părți metanol, în pH 4,5 (ajustat cu acid acetic) și a permis hidroliza silanului. Procedura de preparare a silanului dopat cu pigmenți de azotat de ceriu a fost aceeași, cu excepția faptului că 1, 2, 3% în greutate azotat de ceriu a fost adăugat la soluția de metanol înainte de adăugarea (γ-GPS), apoi această soluție a fost amestecată cu un agitator cu elice la 1600 rpm timp de 30 min. la temperatura camerei. Apoi, azotatul de ceriu care conține dispersii au fost sonicate timp de 30 min la 40 ° C cu o baie de răcire externă. Procesul de ultrasonication a fost efectuat cu ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) cu o putere de intrare cu ultrasunete de aproximativ 1 W / ml. Pretratarea substratului a fost efectuată prin clătirea fiecărui panou timp de 100 sec. cu soluția adecvată de silan. După tratament, panourile au fost lăsate să se usuce la temperatura camerei timp de 24 de ore, apoi panourile pretratate au fost acoperite cu un epoxidic tratat cu amină cu două pachete. (Epon 828, Co. coajă) pentru a face grosimea filmului umed de 90μm. Panourile acoperite cu epoxidice au fost lăsate să se vindece timp de 1h la 115°C, după întărirea acoperirilor epoxidice; Grosimea stratului uscat a fost de aproximativ 60μm.
Recomandarea dispozitivului:
UIP1000hd
Referință/ Lucrare de cercetare:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Efectele electrochimice ale pretratamentelor silanice care conțin azotat de ceriu asupra proprietăților catodice de dezlipire ale oțelului acoperit cu epoxidice. Jurnalul de Știință și Tehnologie a aderenței 27/22, 2013. 2411–2420.

Argilă: dispersie/fracționare

Aplicație cu ultrasunete:
Fracționarea dimensiunii particulelor: Pentru a izola < particule de 1 μm din particule de 1-2 μm, particule de dimensiunea argilei (< 2 μm) au fost separate într-un câmp ultrasonic și prin aplicarea ulterioară a diferitelor viteze de sedimentare.
Particulele de dimensiunea argilei (< 2 μm) au fost separate prin ultrasonication cu un aport de energie de 300 J ml^-1 (1 min.) Utilizarea dezintegratorului cu ultrasunete de tip sondă UP200S (200W, 24kHz) echipat cu 7 mm diametru sonotrode S7. După iradierea cu ultrasunete, proba a fost centrifugată la 110 x g (1000 rpm) timp de 3 min. Faza de sedimentare (repausul de fracționare) a fost apoi utilizată în fracționarea densității pentru izolarea fracțiilor densității luminoase și a obținut faza mobilă (< fracție de 2 μm) a fost transferată într-un alt tub de centrifugare și centrifugată la 440 x g (2000 rpm) timp de 10 minute pentru a se separa < Fracție de 1 μm (supernatant) din fracție de 1-2 μm (sediment). Supernatantul care conține < Fracția de 1 μm a fost transferată într-un alt tub de centrifugare și după adăugarea a 1 ml MgSO₄ Centrifugat la 1410 x g (4000 rpm) timp de 10 minute pentru a decanta restul de apă.
Pentru a evita supraîncălzirea probei, procedura a fost repetată de 15 ori.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S cu S7 sau UP200St cu S26d7
Referință/ Lucrare de cercetare:
Jakubowska, J. (2007): Efectul tipului de apă de irigare asupra fracțiunilor de materie organică din sol (SOM) și interacțiunile lor cu compușii hidrofobi. Disertație Martin-Luther, Universitatea Halle-Wittenberg, 2007.

Argila: exfolierea argilei anorganice

Aplicație cu ultrasunete:
Argila anorganică a fost exfoliată pentru a pregăti nanocompozite pe bază de pullulan pentru dispersia acoperirii. Prin urmare, o cantitate fixă de pullulan (4% greutate bază umedă) a fost dizolvată în apă la 25 °C timp de 1 oră sub agitare ușoară (500 rpm). În același timp, pulberea de argilă, într-o cantitate cuprinsă între 0,2 și 3,0 greutate, a fost dispersată în apă sub agitare viguroasă (1000 rpm) timp de 15 minute. Dispersia rezultată a fost ultrasonicated prin intermediul unui UP400S (putere_Max = 400 W; frecvență = 24 kHz) dispozitiv cu ultrasunete echipat cu un sonotrode de titan H14, diametrul vârfului 14 mm, amplitudine_Max = 125 μm; intensitatea suprafeței = 105 Wcm^-2) în următoarele condiții: 0,5 cicluri și 50 % amplitudine. Durata tratamentului cu ultrasunete a variat în conformitate cu designul experimental. Soluția organică de pullulan și dispersia anorganică au fost apoi amestecate împreună sub agitare ușoară (500 rpm) timp de încă 90 de minute. După amestecare, concentrațiile celor două componente au corespuns unui raport anorganic/organic (I/O) cuprins între 0,05 și 0,75. Distribuția dimensională în dispersia apei a Na⁺-Argilele MMT înainte și după tratamentul cu ultrasunete au fost evaluate folosind un analizor de nanoparticule IKO-Sizer CC-1.
Pentru o cantitate fixă de argile cel mai eficient timp de sonicare sa dovedit a fi 15 minute, în timp ce tratamentul cu ultrasunete mai lung crește P'O₂ valoare (datorită agregării) care scade din nou la cel mai înalt timp de sonicare (45 min), probabil datorită fragmentării atât a trombocitelor, cât și a tactoidelor.
Conform configurației experimentale adoptate în disertația lui Introzzi, o unitate de energie de ieșire de 725 Ws ml^-1 a fost calculat pentru tratamentul de 15 minute, în timp ce un timp extins de ultrasonication de 45 de minute a dat un consum unitar de energie de 2060 Ws ml^-1. Acest lucru ar permite economisirea unei cantități destul de mari de energie pe parcursul întregului proces, ceea ce se va reflecta în cele din urmă în costurile finale de producție.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S cu sonotrode H14
Referință/ Lucrare de cercetare:
Introzzi, L. (2012): Dezvoltarea acoperirilor biopolimerice de înaltă performanță pentru aplicații de ambalare a alimentelor. Disertație Universitatea din Milano 2012.

cerneală conductoare

Aplicație cu ultrasunete:
Cerneala conductivă a fost preparată prin dispersarea particulelor Cu+C și Cu+CNT cu dispersanți într-un amestec de solvenți (Publicația IV). Dispersanții au fost trei agenți de dispersie cu greutate moleculară mare, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 și DISPERBYK-2012, destinați dispersiilor de pigmenți negri de fum pe bază de apă de către BYK Chemie GmbH. Apa deionizată (DIW) a fost utilizată ca solvent principal. Etilenglicol monometil eter (EGME) (Sigma-Aldrich), etilenglicol monobutil eter (EGBE) (Merck) și n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) au fost utilizați drept cosolvenți.
Suspensia mixtă a fost sonicated timp de 10 minute într-o baie de gheață folosind un UP400S procesor cu ultrasunete. Ulterior, suspendarea a fost lăsată să se stabilească timp de o oră, urmată de decantare. Înainte de acoperire spin sau imprimare, suspensia a fost sonicated într-o baie cu ultrasunete timp de 10 min.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Forsman, J. (2013): Producția de nanoparticule de Co, Ni și Cu prin reducerea hidrogenului. Disertație VTT Finlanda 2013.

Ultrasonication este extrem de eficient pentru reducerea dimensiunii particulelor și dispersia pigmenților în cerneală cu jet de cerneală.

Fetlocianină de cupru

Aplicație cu ultrasunete:
Descompunerea metaloftalocianinelor
Cupru phathlocyanine (CuPc) este sonicated cu apă și solvenți organici la temperatura ambiantă și presiunea atmosferică în prezența unui oxidant ca catalizator folosind ultrasonicator 500W UIP500hd cu cameră de curgere. Intensitatea sonicare: 37–59 W/cm², amestec de probe: 5 ml de probă (100 mg / l), 50 D / D apă cu coloform și piridină la 60% din amplitudinea ultrasonică. Temperatura de reacție: 20°C la presiune atmosferică.
Rata de distrugere de până la 95% în termen de 50 min. de sonicare.
Recomandarea dispozitivului:
UIP500hd

Dibutirilchitină (DBCH)

Aplicație cu ultrasunete:
Macro-moleculele polimerice lungi pot fi rupte prin ultrasonication. Reducerea masei molare asistată ultrasonically permite evitarea reacțiilor secundare nedorite sau separarea produselor secundare. Se crede, că degradarea cu ultrasunete, spre deosebire de descompunerea chimică sau termică, este un proces non-aleatoriu, cu scindarea care are loc aproximativ în centrul moleculei. Din acest motiv, macromoleculele mai mari se degradează mai repede.
Experimentele au fost efectuate folosind generatorul cu ultrasunete UP200S echipat cu sonotrode S2. Setarea ultrasonică a fost la 150 W putere de intrare. S-au utilizat soluții de dibutirilchitină în dimetilacetamidă, la concentrația celei dintâi de 0,3 g/100 cm3 având un volum de 25 cm3. Sonotrodul (sonda cu ultrasunete / corn) a fost scufundat în soluție de polimer la 30 mm sub nivelul suprafeței. Soluția a fost plasată în baie de apă termostatată menținută la 25°C. Fiecare soluție a fost iradiată pentru un interval de timp predeterminat. După acest timp, soluția a fost diluată de 3 ori și supusă analizei cromatografice de excludere a dimensiunii.
Rezultatele prezentate indică faptul că dibutirilchitina nu suferă distrugere prin ultrasunete de putere, dar există o degradare a polimerului, care este înțeleasă ca o reacție sonochimică controlată. Prin urmare, ultrasunetele pot fi utilizate pentru reducerea masei molare medii a dibutirilchitinei și același lucru este valabil și pentru raportul dintre masa medie ponderală și masa molară medie numerică. Modificările observate sunt intensificate prin creșterea puterii ultrasunetelor și a duratei sonificării. A existat, de asemenea, un efect semnificativ al masei molare inițiale asupra gradului de degradare a DBCH în condiții studiate de sonificare: cu cât masa molară inițială este mai mare, cu atât este mai mare gradul de degradare.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Szumilewicz, J .; Pabin-Szafko, B. (2006): Degradarea cu ultrasunete a dibuyrylchitin. Societatea poloneză de chitină, Monografia XI, 2006. 123-128.

Pulbere de ferocină

Aplicație cu ultrasunete:
O cale sonochimică pentru prepararea SWNCNTs: Pulbere de siliciu (diametru 2-5 mm) se adaugă la o soluție de 0,01 mol% ferocen în p-xilen urmată de sonicare cu un UP200S echipat cu sondă cu vârf de titan (sonotrode S14). Ultrasonication a fost efectuată timp de 20 de minute. la temperatura camerei și presiunea atmosferică. Prin sinteza asistată ultrasonically, SWCNT-uri de înaltă puritate au fost produse pe suprafața pulberii de silice.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S cu sondă ultrasonică S14
Referință/ Lucrare de cercetare:
Srinivasan C. (2005): O metodă SOUND pentru sinteza nanotuburilor de carbon cu pereți unici în condiții ambientale. Știința actuală 88/ 1, 2005. 12-13.

Cenușă zburătoare / metacaolinit

Aplicație cu ultrasunete:
Test de percolare: 100 ml de soluție de levigare a fost adăugată la 50 g de probă solidă. Intensitatea sonicării: max. 85 W / cm² cu UP200S într-o baie de apă la 20°C.
Geopolimerizare: Suspensia a fost amestecată cu un UP200S Omogenizator cu ultrasunete pentru geopolimerizare. Intensitatea sonicare a fost max. 85 W/cm². Pentru răcire, sonicare a fost efectuată într-o baie de apă cu gheață.
Aplicarea ultrasunetelor de putere pentru geopolimerizare are ca rezultat creșterea rezistenței la compresiune a geopolimerilor formați și creșterea rezistenței cu sonicare crescută până la un anumit timp. Dizolvarea metacaolinitului și a cenușii zburătoare în soluții alcaline a fost îmbunătățită prin ultrasonication, deoarece mai mult Al și Si a fost eliberat în faza de gel pentru policondensare.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Feng, D.; Tan, H .; van Deventer, J. S. J. (2004): Geopolimerizare îmbunătățită cu ultrasunete. Jurnalul de Știința Materialelor 39/2, 2004. 571-580

grafen

Aplicație cu ultrasunete:
Foi de grafen pur pot fi produse în cantități mari, după cum arată lucrarea lui Stengl et al. (2011) în timpul producției de TiO non-stoechiometric₂ nanocompozit de grafen prin hidroliza termică a suspensiei cu nanofoi de grafen și complex Titania Peruxo. Nanofoile de grafen pur au fost produse din grafit natural sub ultrasonication de putere cu un procesor cu ultrasunete de 1000W UIP1000hd într-o cameră a reactorului cu ultrasunete de înaltă presiune la 5 barg. Foile de grafen obținute se caracterizează printr-o suprafață specifică ridicată și proprietăți electronice unice. Cercetătorii susțin că calitatea grafenului preparat ultrasonically este mult mai mare decât grafenul obținut prin metoda lui Hummer, unde grafitul este exfoliat și oxidat. Deoarece condițiile fizice din reactorul cu ultrasunete pot fi controlate cu precizie și prin presupunerea că concentrația de grafen ca dopant va varia în intervalul 1-0,001%, producția de grafen într-un sistem continuu la scară comercială este posibilă.
Recomandarea dispozitivului:
UIP1000hd
Referință/ Lucrare de cercetare:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): Nanocompozitul TiO2-grafen ca fotocatalizatori de înaltă performanță. În: Jurnalul de Chimie Fizică C 115/2011. pp. 25209-25218.
Click aici pentru a citi mai multe despre producția cu ultrasunete și pregătirea grafenului!

oxid de grafen

Aplicație cu ultrasunete:
Straturile de oxid de grafen (GO) au fost preparate pe următoarea cale: 25 mg pulbere de oxid de grafen au fost adăugate în 200 ml apă deionizată. Prin agitare au obținut o suspensie maro neomogenă. Suspensiile rezultate au fost sonicated (30 min, 1.3 × 105J), iar după uscare (la 373 K) oxidul de grafen tratat ultrasonically a fost produs. O spectroscopie FTIR a arătat că tratamentul cu ultrasunete nu a schimbat grupurile funcționale ale oxidului de grafen.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Oh, W. Ch.; Chen, M. L .; Zhang, K .; Zhang, F. J .; Jang, W. K. (2010): Efectul tratamentului termic și cu ultrasunete asupra formării nanofoilor de oxid de grafen. Jurnalul Societății Coreene de Fizică 4/56, 2010. pp. 1097-1102.
Click aici pentru a citi mai multe despre exfolierea cu grafen cu ultrasunete și pregătirea!

Nanoparticule polimerice păroase prin degradarea poli(alcoolului vinilic)

Aplicație cu ultrasunete:
O procedură simplă într-o singură etapă, bazată pe degradarea sonochimică a polimerilor solubili în apă în soluție apoasă în prezența unui monomer hidrofob, conduce la particule funcționale de polimer păros într-un ser fără reziduuri. Toate polimerizările au fost efectuate într-un reactor de sticlă cu pereți dubli de 250 ml, echipat cu deflectoare, un senzor de temperatură, o bară magnetică de agitare și un Hielscher ANII 200 DIN SUA procesor cu ultrasunete (200 W, 24 kHz) echipat cu un sonotrod de titan S14 (diametru = 14 mm, lungime = 100 mm).
O soluție de poli(alcool vinilic) (PVOH) a fost preparată prin dizolvarea unei cantități precise de PVOH în apă, peste noapte la 50 ° C, sub agitare viguroasă. Înainte de polimerizare, soluția PVOH a fost plasată în interiorul reactorului și temperatura ajustată la temperatura de reacție dorită. Soluția PVOH și monomerul au fost curățate separat timp de 1 oră cu argon. Cantitatea necesară de monomer a fost adăugată prin picurare la soluția PVOH sub agitare viguroasă. Ulterior, purjarea argonului a fost îndepărtată din lichid și ultrasonication cu UP200S a fost început la o amplitudine de 80%. Trebuie remarcat aici că utilizarea argonului servește două scopuri: (1) îndepărtarea oxigenului și (2) este necesară pentru crearea cavităților cu ultrasunete. Prin urmare, un flux continuu de argon ar fi, în principiu, benefic pentru polimerizare, dar a avut loc o spumare excesivă; Procedura pe care am urmat-o aici a evitat această problemă și a fost suficientă pentru o polimerizare eficientă. Probele au fost retrase periodic pentru a monitoriza conversia prin gravimetrie, distribuții de greutate moleculară și/sau distribuții dimensionale ale particulelor.
Recomandarea dispozitivului:
ANII 200 DIN SUA
Referință/ Lucrare de cercetare:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; Van Hal, R. C. F.; Gomes Santana, S .; Quéléver, K .; Meuldijk, J .; Van Herk, JA. M.; Heuts, J. P. A. (2010): Un traseu sonochimic simplu într-un singur pas către nanoparticule polimerice păroase funcționale. Materia moale, 6, 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNT-uri

Aplicație cu ultrasunete:
Dispersia HiPco-SWCNTs cu UP400S: Într-un flacon de 5 ml SWCNT HiPcoTM oxidat 0,5 mg (0,04 mmol carbon) au fost suspendate în 2 ml de apă deionizată de către un procesor cu ultrasunete UP400S pentru a obține o suspensie de culoare neagră (0,25 mg/ml SWCNTs). La această suspensie s-au adăugat 1,4 μL dintr-o soluție PDDA (20 greutate/%, greutate moleculară = 100.000-200.000) și amestecul a fost amestecat în vortex timp de 2 minute. După o sonicare suplimentară într-o baie de apă de 5 minute, suspensia nanotub a fost centrifugată la 5000g timp de 10 minute. Supernatantul a fost prelevat pentru măsurători AFM și ulterior funcționalizat cu siARN.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Jung, A. (2007): Materiale funcționale bazate pe nanotuburi de carbon. Disertație Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hidroxiapatită Bio-Ceramică

Aplicație cu ultrasunete:
Pentru sinteza nano-HAP, o soluție de 40 ml de 0,32M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O a fost pus într-un pahar mic. PH-ul soluției a fost apoi ajustat la 9,0 cu aproximativ 2,5 ml hidroxid de amoniu. Soluția a fost apoi sonicated cu procesorul cu ultrasunete UP50H (50 W, 30 kHz) echipat cu sonotrode MS7 (diametrul cornului 7mm) setat la amplitudine maximă de 100% timp de 1 oră. La sfârșitul primei ore, o soluție de 60 ml de 0,19M [KH₂PO₄] a fost apoi adăugat încet picătură în prima soluție în timp ce suferă o a doua oră de iradiere cu ultrasunete. În timpul procesului de amestecare, valoarea pH-ului a fost verificată și menținută la 9, în timp ce raportul Ca/P a fost menținut la 1,67. Soluția a fost apoi filtrată prin centrifugare (~ 2000 g), după care precipitatul alb rezultat a fost proporțional într-un număr de probe pentru tratament termic. Au fost realizate două seturi de probe, primul constând din douăsprezece probe pentru tratament termic în cuptor tubular și al doilea constând din cinci probe pentru tratamentul cu microunde
Recomandarea dispozitivului:
UP50H
Referință/ Lucrare de cercetare:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D. (2011): Influența termică și ultrasonică în formarea bioceramicii hidroxiapatitei la scară nanometrică. Jurnalul Internațional de Nanomedicină 6, 2011. 2083-2095.

Ultrasonically redus și dispersat calciu-hidroxiapatită

WS anorganic asemănător fulerenei₂ nanoparticule

Aplicație cu ultrasunete:
Ultrasonication în timpul electrodepunerii de fullerenă anorganică (IF)-ca WS₂ Nanoparticulele dintr-o matrice de nichel conduc la o acoperire mai uniformă și compactă. În plus, aplicarea ultrasunetelor are un efect semnificativ asupra procentului de greutate al particulelor încorporate în depozitul metalic. Astfel, wt.% din IF-WS₂ particulele din matricea de nichel cresc de la 4,5% greutate (în filmele cultivate numai sub agitare mecanică) la aproximativ 7 greutate % (în filmele preparate sub sonicare la 30 W cm^-2 de intensitate ecografică).
Ni/IF-WS₂ acoperirile nanocompozite au fost depuse electrolitic dintr-o baie standard de nichel Watts la care IF-WS de calitate industrială₂ (fulerene anorganice-WS₂) au fost adăugate nanoparticule.
Pentru experiment, IF-WS₂ a fost adăugat la electroliții de nichel Watts, iar suspensiile au fost agitate intens folosind un agitator magnetic (300 rpm) timp de cel puțin 24 de ore la temperatura camerei înainte de experimentele de codpoziție. Imediat înainte de procesul de electrodepunere, suspensiile au fost supuse unui pretratament cu ultrasunete de 10 minute pentru a evita aglomerarea. Pentru iradierea cu ultrasunete, o UP200S sondă-tip ultrasonicator cu un sonotrode S14 (14 mm diametrul vârfului) a fost ajustat la 55% amplitudine.
Pentru experimentele de codificare au fost utilizate celule cilindrice de sticlă cu volume de 200 ml. Acoperirile au fost depuse pe catozi comerciali de oțel moale plat (clasa St37) de 3 cm². Anodul era o folie de nichel pur (3cm²) poziționat pe partea laterală a navei, față în față cu catodul. Distanța dintre anod și catod a fost de 4cm. Substraturile au fost degresate, clătite în apă distilată rece, activate într-o soluție de HCl 15% (1 min.) și clătite din nou în apă distilată. Electrocodepoziția a fost efectuată la o densitate constantă a curentului de 5,0 A dm^-2 timp de 1 h folosind o sursă de alimentare DC (5 A / 30 V, BLAUSONIC FA-350). Pentru a menține o concentrație uniformă de particule în soluția în vrac, au fost utilizate două metode de agitare în timpul procesului de electrodepunere: agitarea mecanică de către un agitator magnetic (ω = 300 rpm) situat în partea inferioară a celulei și ultrasonication cu dispozitivul cu ultrasunete de tip sondă UP200S. Sonda cu ultrasunete (sonotrode) a fost imersată direct în soluție de sus și poziționată cu precizie între electrozii de lucru și contra, într-un mod în care nu a existat ecranare. Intensitatea ultrasunetelor direcționate către sistemul electrochimic a fost variată prin controlul amplitudinii ultrasunetelor. În acest studiu, amplitudinea vibrațiilor a fost ajustată la 25, 55 și 75% într-un mod continuu, corespunzând unei intensități ultrasonice de 20, 30 și 40 W cm^-2 respectiv, măsurat de un procesor conectat la un contor de putere cu ultrasunete (Hielscher Ultrasonics). Temperatura electrolitului a fost menținută la 55 ° C folosind un termostat. Temperatura a fost măsurată înainte și după fiecare experiment. Creșterea temperaturii datorată energiei ultrasonice nu a depășit 2-4◦C. După electroliză, probele au fost curățate ultrasonically în etanol timp de 1 min. pentru a îndepărta particulele slab adsorbite de pe suprafață.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S cu corn ultrasonic / sonotrode S14
Referință/ Lucrare de cercetare:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E .; Sort, J. (2013): Codeposition of anorganic fullerene-like WS2 nanoparticles într-o matrice de nichel electrodepusă sub influența agitației cu ultrasunete. Electrochimica Acta 114, 2013. 859-867.

Sinteza latexului

Aplicație cu ultrasunete:
Prepararea latexului P(St-BA)
Particulele de latex P(St-BA) poli(stiren-r-butil) P(St-BA) au fost sintetizate prin polimerizarea emulsiei în prezența surfactantului DBSA. 1 g de DBSA a fost dizolvat mai întâi în 100 ml de apă într-un balon cu trei gâturi, iar valoarea pH-ului soluției a fost ajustată la 2,0. În soluția DBSA au fost turnați monomeri amestecați de 2,80 g St și 8,40 g BA cu inițiatorul AIBN (0,168 g). Emulsia O / W a fost preparată prin agitare magnetică timp de 1 oră, urmată de sonicare cu un UIP1000hd Echipat cu corn ultrasonic (sondă / Sonotrode) pentru încă 30 min în baia de gheață. În cele din urmă, polimerizarea a fost efectuată la 90 ° C într-o baie de ulei timp de 2 ore sub o atmosferă de azot.
Recomandarea dispozitivului:
UIP1000hd
Referință/ Lucrare de cercetare:
Fabricarea filmelor conductoare flexibile derivate din poli(3,4-etilendioxitiofen)epoli(acid stirensulfonic) (PEDOT:PSS) pe substratul țesăturilor nețesute. Chimia și fizica materialelor 143, 2013. 143-148.
Faceți clic aici pentru a citi mai multe despre sono-sinteza latexului!

Îndepărtarea plumbului (sono-levigare)

Aplicație cu ultrasunete:
Leșierea cu ultrasunete a plumbului din solul contaminat:
Experimentele de leșiere cu ultrasunete au fost efectuate cu un dispozitiv cu ultrasunete UP400S cu o sondă sonică din titan (diametru 14mm), care funcționează la o frecvență de 20kHz. Sonda cu ultrasunete (sonotrode) a fost calibrată calorimetric cu intensitatea ultrasonică setată la 51 ± 0,4 W cm^-2 pentru toate experimentele de sono-leșiere. Experimentele de sono-leșiere au fost termostatate folosind o celulă de sticlă cu fund plat la 25 ± 1 ° C. Trei sisteme au fost folosite ca soluții de levigare a solului (0,1L) sub sonicare: 6 ml de 0,3 mol L^-2 soluție de acid acetic (pH 3,24), soluție de acid azotic 3% (v/v) (pH 0,17) și un tampon de acid acetic/acetat (pH 4,79) preparat amestecând 60ml 0f 0,3 mol L^-1 acid acetic cu 19 ml 0,5 mol L^-1 NaOH. După procesul de sono-levigare, probele au fost filtrate cu hârtie de filtru pentru a separa soluția de levigat de sol, urmată de electrodepunerea de plumb a soluției de levigat și digestia solului după aplicarea ultrasunetelor.
Ultrasunetele s-au dovedit a fi un instrument valoros în îmbunătățirea levigatului de plumb din solul poluant. Ecografia este, de asemenea, o metodă eficientă pentru îndepărtarea aproape totală a plumbului levigabil din sol, rezultând un sol mult mai puțin periculos.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S cu sonotrode H14
Referință/ Lucrare de cercetare:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Leșierea cu ultrasunete și tratamentul electrochimic combinate pentru solul de îndepărtare a plumbului. Jurnalul de materiale noi pentru sisteme electrochimice 10, 2007. 195-199.

Pregătirea suspensiei de nanoparticule

Aplicație cu ultrasunete:
Bare nTiO2 (5nm prin microscopie electronică de transmisie (TEM)) și nZnO (20nm prin TEM) și nTiO2 acoperit cu polimer (3-4nm prin TEM) și nZnO (3-9nm prin TEM) pulberi au fost utilizate pentru prepararea suspensiilor de nanoparticule. Forma cristalină a NPs a fost anatază pentru nTiO2 și amorfă pentru nZnO.
00.1 g de pulbere de nanoparticule a fost cântărită într-un pahar de 250 ml care conține câteva picături de apă deionizată (DI). Nanoparticulele au fost apoi amestecate cu o spatulă din oțel inoxidabil, iar paharul umplut la 200 ml cu apă DI, agitat și apoi ultrasonicated timp de 60 sec. la 90% amplitudine cu Hielscher UP200S procesor cu ultrasunete, producând o suspensie stoc de 0,5 g / l. Toate suspendările de stoc au fost păstrate maximum două zile la 4°C.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S sau UP200St
Referință/ Lucrare de cercetare:
Petosa, A. R. (2013): Transportul, depunerea și agregarea nanoparticulelor de oxid metalic în medii poroase granulare saturate: rolul chimiei apei, suprafața colectorului și acoperirea particulelor. Disertație Universitatea McGill Montreal, Quebec, Canada 2013. 111-153.
Click aici pentru a afla mai multe despre dispersia cu ultrasunete a nanoparticulelor!

Magnetit nano-particule precipitații

Aplicație cu ultrasunete:
Magnetitul (Fe₃O₄) nanoparticulele sunt produse prin coprecipitarea unei soluții apoase de clorură de fier (III) hexahidrat și heptahidrat de sulfat de fier (II) cu un raport molar de Fe3+/Fe2+ = 2:1. Soluția de fier este precipitată cu hidroxid de amoniu concentrat și, respectiv, hidroxid de sodiu. Reacția de precipitare se efectuează sub iradiere cu ultrasunete, alimentând reactanții prin zona cavitațională din camera reactorului cu ultrasunete. Pentru a evita orice gradient de pH, precipitantul trebuie pompat în exces. Distribuția dimensiunii particulelor magnetitului a fost măsurată folosind spectroscopia de corelație fotonică. Amestecarea indusă de ultrasunete scade dimensiunea medie a particulelor de la 12-14 nm până la aproximativ 5-6 nm.
Recomandarea dispozitivului:
UIP1000hd cu reactor cu celule de flux
Referință/ Lucrare de cercetare:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Poster prezentat la reuniunea anuală a GVC 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Parametrii de funcționare ai unui reactor de precipitare sono-chimică continuă. Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. Aprilie 2006.
Click aici pentru a afla mai multe despre precipitațiile cu ultrasunete!

Pulberi de nichel

Aplicație cu ultrasunete:
Prepararea unei suspensii de pulberi de Ni cu un polielectrolit la pH bazic (pentru a preveni dizolvarea și pentru a promova dezvoltarea speciilor îmbogățite cu NiO la suprafață), polielectrolit pe bază de acril și hidroxid de tetrametilamoniu (TMAH).
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, L. A .; de la Fuente, G. F.; Bona, M. T.; Primărie, C.; Andres, J. M.; Sanchez-Herencia, J. (2009): Fabricarea acoperirilor supraconductoare pe plăci ceramice structurale. Superconductivitate aplicată 19/ 3, 2009. 3041-3044.

Pbs – Sinteza nanoparticulelor de sulfură de plumb

Aplicație cu ultrasunete:
La temperatura camerei, 0,151 g acetat de plumb (Pb(CH3COO)2,3H2O) și 0,03 g TAA (CH3CSNH2) au fost adăugate la 5 ml de lichid ionic, [EMIM] [EtSO4] și 15 ml de apă dublu distilată într-un pahar de 50 ml impus iradierii cu ultrasunete cu un UP200S timp de 7 min. Vârful sondei cu ultrasunete / sonotrode S1 a fost scufundat direct în soluția de reacție. Suspensia de culoare maro închis formată a fost centrifugată pentru a scoate precipitatul și spălată de două ori cu apă dublu distilată și, respectiv, etanol pentru a îndepărta reactivii nereacționați. Pentru a investiga efectul ultrasunetelor asupra proprietăților produselor, a fost pregătită încă o probă comparativă, menținând parametrii de reacție constanți, cu excepția faptului că produsul este preparat la agitare continuă timp de 24 de ore fără ajutorul iradierii cu ultrasunete.
Sinteza asistată cu ultrasunete în lichid ionic apos la temperatura camerei a fost propusă pentru prepararea nanoparticulelor PbS. Această metodă verde la temperatura camerei și inofensivă pentru mediu este rapidă și fără șabloane, ceea ce scurtează remarcabil timpul de sinteză și evită procedurile sintetice complicate. Nanoclusterele așa cum au fost pregătite arată o deplasare albastră enormă de 3,86 eV, care poate fi atribuită dimensiunii foarte mici a particulelor și efectului de confinare cuantică.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): Pregătirea și caracterizarea facilă și la temperatura camerei a nanoparticulelor PbS în lichidul ionic apos [EMIM][EtSO4] utilizând iradierea cu ultrasunete. Buletinul Societății Coreene de Chimie 29/ 1, 2008. 53-56.

Nanotuburi purificate

Aplicație cu ultrasunete:
Nanotuburile purificate au fost apoi suspendate în 1,2-dicloretan (DCE) prin sonicare cu un dispozitiv cu ultrasunete de mare putere UP400S, 400W, 24 kHz) în regim pulsatoriu (cicluri) pentru a produce o suspensie de culoare neagră. Fasciculele de nanotuburi aglomerate au fost ulterior îndepărtate într-o etapă de centrifugare timp de 5 minute la 5000 rpm.
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Witte, P. (2008): Fullerene amfifile pentru aplicații biomedicale și optoelectronice. Disertație Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

Compozite SAN/CNT

Aplicație cu ultrasunete:
Pentru a dispersa CNTs în matricea SAN, a fost folosit un Hielscher UIS250V cu sonotrode pentru sonicare de tip sondă. Primele CNT-uri au fost dispersate în 50 ml de apă distilată prin sonicare timp de aproximativ 30 de minute. Pentru a stabiliza soluția, SDS a fost adăugat la raportul de ~ 1% din soluție. După aceea, dispersia apoasă obținută a CNT a fost combinată cu suspensia polimerică și amestecată timp de 30 min. cu agitatorul mecanic Heidolph RZR 2051 și apoi sonicat în mod repetat timp de 30 min. Pentru analiză, dispersiile SAN conținând diferite concentrații de CNT au fost turnate în forme de teflon și uscate la temperatura ambiantă timp de 3-4 zile.
Recomandarea dispozitivului:
UIS250v
Referință/ Lucrare de cercetare:
Bitenieks, J .; Meri, R. M.; Zicans, J .; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, V. E. (2012): Nanocompozite de stiren-acrilat / nanotuburi de carbon: proprietăți mecanice, termice și electrice. În: Lucrările Academiei Estoniene de Științe 61/ 3, 2012. 172–177.

Nanopulbere de carbură de siliciu (SiC)

Aplicație cu ultrasunete:
Nanopulberea de carbură de siliciu (SiC) a fost deaglomerată și distribuită în soluție de tetrahidrofuran a vopselei folosind un Hielscher UP200S procesor cu ultrasunete de mare putere, care funcționează la o densitate de putere acustică de 80 W / cm². Deaglomerarea SiC a fost efectuată inițial în solvent pur cu puțin detergent, apoi au fost adăugate ulterior porțiuni de vopsea. Întregul proces a durat 30 de minute și 60 de minute în cazul probelor pregătite pentru acoperirea prin imersie și, respectiv, serigrafie. Răcirea adecvată a amestecului a fost asigurată în timpul ultrasonificării pentru a evita fierberea cu solvent. După ultrasonication, tetrahidrofuranul a fost evaporat într-un evaporator rotativ și întăritorul a fost adăugat la amestec pentru a obține o vâscozitate adecvată pentru imprimare. Concentrația de SiC în compozitul rezultat a fost de 3% greutate în probele pregătite pentru acoperirea prin imersie. Pentru serigrafie s-au preparat două loturi de probe, cu un conținut de SiC de 1 – 3% greutate pentru testele preliminare de uzură și frecare și 1,6 – 2,4% greutate redusă pentru reglarea fină a compozitelor pe baza rezultatelor testelor de uzură și frecare.
Recomandarea dispozitivului:
UP200S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Întinzător de fire elastice cu un model nanocompozit antiuzură noncontinuu. Fibre & Textile în Europa de Est 17/ 1, 2009. 91-96.

Nanotuburi de carbon SWNT cu pereți unici

Aplicație cu ultrasunete:
Sinteza sonochimică: 10 mg SWNT și 30ml 2% soluție MCB 10 mg SWNT și 30ml soluție 2%MCB, UP400S Sonicare intensitate: 300 W / cm2, sonicare durata: 5h
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): O modalitate simplă de a reacționa chimic nanotuburi de carbon cu un singur perete cu materiale organice folosind ultrasonication. Nano Scrisori 1/7, 2001. 361–363.

SWCNT tiolate

Aplicație cu ultrasunete:
25 mg de SWCNT tiolate (carbon 2,1 mmol) au fost suspendate în 50 ml de apă deionizată folosind un procesor cu ultrasunete de 400W (UP400S). Ulterior, suspensia a fost dată soluției Au(NP) proaspăt preparate și amestecul a fost agitat timp de 1 oră. Au(NP)-SWCNT-urile au fost extrase prin microfiltrare (azotat de celuloză) și spălate bine cu apă deionizată. Filtratul era de culoare roșie, deoarece Au(NP) mic (diametru mediu ≈ 13 nm) putea trece efectiv membrana filtrantă (dimensiunea porilor 0,2μm).
Recomandarea dispozitivului:
UP400S
Referință/ Lucrare de cercetare:
Jung, A. (2007): Materiale funcționale bazate pe nanotuburi de carbon. Disertație Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

TiO₂ / Compozit perlit

Aplicație cu ultrasunete:
Materialele compozite TiO2/perlit au fost preparate. Inițial, izopropoxidul de titan 5 ml (TIPO), Aldrich 97%, a fost dizolvat în 40 ml etanol, Carlo Erba, și agitat timp de 30 min. Apoi, s-au adăugat 5 g perlit și dispersia a fost agitată timp de 60 de minute. Amestecul a fost omogenizat în continuare folosind sonicatorul cu vârf cu ultrasunete UIP1000hd. Intrarea totală de energie de 1 Wh a fost aplicată pentru timpul de sonicare timp de 2 min. În cele din urmă, suspensia a fost diluată cu etanol pentru a primi 100 ml suspensie, iar lichidul obținut a fost nominalizat ca soluție precursoare (PS). PS preparat a fost gata pentru a fi procesat prin sistemul de piroliză prin pulverizare cu flacără.
Recomandarea dispozitivului:
UIP1000hd
Referință/ Lucrare de cercetare:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou,T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Sinteza într-o singură etapă a compozitelor TiO2 / perlit prin piroliză prin pulverizare cu flacără și comportamentul lor fotocatalitic. Jurnalul Internațional de Fotoenergie 2013.

Ultrasunetele puternice cuplate în lichide generează cavitație intensă. Efectele cavitaționale extreme creează suspensii cu pulbere fină cu dimensiuni de particule în gama submicronilor și nano. În plus, suprafața particulelor este activată. Impactul microjeturilor și undelor de șoc și coliziunile interparticulelor au efecte substanțiale asupra compoziției chimice și morfologiei fizice a solidelor, care pot spori dramatic reactivitatea chimică atât a polimerilor organici, cât și a solidelor anorganice.

“Condițiile extreme din interiorul bulelor care se prăbușesc produc specii extrem de reactive care pot fi utilizate în diverse scopuri, de exemplu, inițierea polimerizării fără inițiatori adăugați. Ca un alt exemplu, descompunerea sonochimică a precursorilor organometalici volatili în solvenți cu punct de fierbere ridicat produce materiale nanostructurate în diferite forme cu activități catalitice ridicate. Metalele nanostructurate, aliajele, carburile și sulfurile, coloizii nanometrici și catalizatorii susținuți nanostructurați pot fi preparați pe această cale generală.”

[Suslick / Preț 1999: 323]

Literatură/Referințe

• Suslick, K. S .; Price, G. J. (1999): Aplicații ale ultrasunetelor în chimia materialelor. Annu. Pr. Mater. Știința. 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): CrPS4 exfoliat cu fotoconductivitate promițătoare. Mic Vol.16, Numărul 1. 9 ianuarie 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentarea cristalelor moleculare. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Influența termică și ultrasonică în formarea hidroxiapatitei bioceramice la scară nanometrică. Int J Nanomedicină. 2011; 6: 2083–2095.