Нанотрубки Бор Нитрид – Отшелушивается и рассеивается с помощью Sonication

Ультразвук успешно применяется при обработке и дисперсии нанотрубок нитрида бора (BNNTs). Высокоинтенсивная соника обеспечивает однородное распутывание и распределение в различных решениях и, таким образом, является важнейшим методом обработки для включения BNNTs в решения и матрицы.

Ультразвуковая обработка нанотрубок Бор Нитрид

Для включения нанотрубок нитрида бора (BNNTs) или наноструктур нитрида бора (BNNs), таких как нанолисты и нанориббоны, в жидкие растворы или полимерные матрицы, требуется эффективная и надежная техника дисперсии. Ультразвуковая дисперсия обеспечивает необходимую энергию для отшелушивания, детангла, рассеивания и функционализации нанотрубок нитрида бора и наноструктур нитрида бора с высокой эффективностью. Точно управляемые параметры обработки высокоинтенсивного ультразвука (т.е. энергия, амплитуда, время, температура и давление) позволяют индивидуально адаптировать условия обработки к целевой цели процесса. Это означает, что ультразвуковая интенсивность может быть скорректирована с точки зрения конкретной формулировки (качество БНТ, растворителя, концентрации твердой жидкости и т.д.), тем самым получая оптимальные результаты.

Boron nitride nanotubes (BNNTs) can be synthesized using sonication

Ультразвуковой путь для синтеза нитрида бора нанокупы
(учеба и графика: Yu et al. 2012)

Применение ультразвуковой обработки BNNT и BNN охватывает весь спектр от однородной дисперсии двухмерных наноструктур нитрида бора (2D-BNNs) до их функционализации и химической отшелушивания монослойного шестиугольного нитрида бора. Ниже мы представляем подробную информацию об ультразвуковой дисперсии, отшелушивании и функционализации БННТ и БНН.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


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

Установка ультразвуковых разгонятелей (2x UIP1000hdT) для обработки нанотрубок нитрида бора в промышленных масштабах

Ультразвуковая дисперсия нанотрубок Бор Нитрид

При использовании нанотрубок нитрида бора (BNNTs) для укрепления полимеров или синтеза новых материалов требуется однородная и надежная дисперсия в матрицу. Ультразвуковые разгонники широко используются для разгона наноматериалов, таких как НСТ, металлические наночастицы, частицы основной оболочки и другие типы наночастиц во вторую фазу.
Ультразвуковая дисперсия успешно применяется для равномерного детангла и распределения БННТ в акальных и неохлебных растворах, включая этанол, этанол PVP, этанол TX100, а также различные полимеры (например, полиуретан).
Распространенный используемый сурфактант для стабилизации ультрасонически подготовленной дисперсии BNNT является раствором додекилового сульфата натрия (SDS). Например, 5 мг BNNTs ультрасонически рассеяны во флаконе с 5 мл 1%wt. SDS раствор с помощью ультразвукового зонда типа рассеять, такие как UP200St (26 кГц, 200 Вт),

Aqueous Дисперсия BNNTs с помощью ультразвука

Из-за их сильных взаимодействий ван дер Ваалса и гидрофобной поверхности, нанотрубки нитрида бора плохо рассеялись в водных растворах. Для решения этих проблем Jeon et al. (2019) использовали Pluronic P85 и F127, которые имеют как гидрофильные группы, так и гидрофобные группы для функционализации BNNT под звуковым давлением.

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

SEM изображения более коротких BNNTs после различных продолжительности sonication. Как показано, длина этих БННТ уменьшается с увеличением кумулятивной продолжительности звуковой связи.
(исследование и фотография: Ли и др. 2012)

Surfactant-Free Отшелушивание нанолистов Бор Нитрид с помощью Sonication

Lin et al. (2011) представляют её чистый метод отшелушивания и дисперсии шестиугольного нитрида бора (h-BN). Шестиугольный нитрид бора традиционно считается нерастворимым в воде. Тем не менее, они смогли продемонстрировать, что вода эффективна для отшелушивания слоистых структур h-BN с помощью ультразвука, образуя "чистые" аквеозные дисперсии h-BN нанолистов без использования сурфактантов или органической функционализации. Этот ультразвуковой процесс отшелушивания производил малослойные нанолисты h-BN, а также монослойные нанолисты и нанориббоновые виды. Большинство нанолистов были уменьшенных поздних размеров, что было связано с резки родительских h-BN листов, вызванных sonication-помощь гидролиза (подтверждается тест аммиака и результаты спектроскопии). Ультрасонически индуцированный гидролиз также способствовал отшелушиванию нанолистов h-BN в помощь эффекту полярности растворителя. Нанолисты h-BN в этих «чистых» акальных дисперсиях продемонстрировали хорошую процессику с помощью методов решения, сохраняющих их физические характеристики. Рассеянные нанолисты h-BN в воде также проявляли сильное сродство к белкам, таким как ферритин, предполагая, что поверхности нанолистов были доступны для дальнейших биосряжений.

Ультразвуковая нанодисперсия с помощью ультразвука UP400St

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Метод сономеханической дисперсии с использованием ультразвуковых сил кавитации и снора является чисто физическим подходом к смешиванию, который доказал свою эффективность для раздасчивания БННТ и стабилизации отдельных БННТ при сохранении их целостности и внутренних свойств. Применяя подходящую ультразвуковую энергию (Ws/mL), т.е. скорректированную амплитуду и продолжительность звуковой работы, ультразвуковая дисперсия может равномерно распанять и рассеивание BNNTS. Более высокие амплитуды и более длинная звуковость могут быть применены, если длина нанотрубок нитрида бора должна быть уменьшена. Подробнее об ультразвуковом сокращении размеров и длине БННТ читайте в следующем разделе.

Ультразвуковое уменьшение размера и резка нанотрубок Бор Нитрид

Длина нанотрубок нитрида бора играет решающую роль, когда дело доходит до последующей обработки БННТ в полимеры и другие функциональные материалы. Поэтому важно факт что sonication BNNTs в растворителя смогл not only отделить BNNTs индивидуально, но также сократить bamboo структурированные BNNTs под контролируемыми условиями. Укороченные БННТ имеют гораздо меньше шансов на комплектацию во время композитной подготовки. Ли в al. (2012) продемонстрировал, что длина функционализированных БННТ может быть эффективно сокращена с >10 до ∼500 нм с помощью ультразвука. Их эксперименты показывают, что эффективная ультразвуковая дисперсия BNNT в растворе необходима для такого сокращения и сокращения размера BNNT.

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

c) хорошо раздсоренному мПЭГ- DSPE/BNNTs в воде (после 2 ч звуковой осяния). d) Схематический представитель BNNT, функционируют с помощью молекулы mPEG-DSPE
(исследование и фотография: Ли и др. 2012)

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

Ультразвуковые гомогенизаторы UP400St для рассеивания нанотрубок нитрида бора (BNNTs)

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Высокая производительность ультразвуковых систем для обработки BNNT

Интеллектуальные функции ультразвуковых систем Hielscher призваны гарантировать надежную работу, воспроизводимые результаты и удобство для пользователей. Оперативные настройки можно легко получить доступ и набрать через интуитивно понятное меню, к которому можно получить доступ с помощью цифрового цветного сенсорного дисплея и пульта дистанционного управления браузера. Таким образом, все условия обработки, такие как чистая энергия, общая энергия, амплитуда, время, давление и температура автоматически регистрируются на встроенной SD-карте. Это позволяет пересмотреть и сравнить предыдущие звуковые работы и оптимизировать процесс отшелушивания и дисперсии нанотрубок и наноматериалов бора с высокой эффективностью.
Системы Hielscher Ultrasonics используются во всем мире для производства высококачественных BNNTs. Промышленные ультразвуковые средства Hielscher могут легко работать с высокими амплитудами в непрерывной эксплуатации (24/7/365). Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно генерируется со стандартными сонотродами (ультразвуковые зонды / рога). Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Из-за их надежности и низкого технического обслуживания, наши ультразвуковые системы отшелушивания и дисперсии обычно устанавливаются для тяжелых приложений и в сложных условиях.
Hielscher Ультразвук’ промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечить очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в 24 / 7 операции. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды.
Ультразвуковые процессоры Hielscher для дисперсии и отшелушивания нанотрубок нитрида бора, а также CNTs и графена уже установлены по всему миру в коммерческих масштабах. Свяжитесь с нами сейчас, чтобы обсудить ваш процесс производства BNNT! Наши опытные сотрудники будут рады поделиться дополнительной информацией о процессе пилинга, ультразвуковых системах и ценах!
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


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

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.

Литература / Ссылки



Полезные сведения

Нанотрубки и наноматериалы Бор Нитрид

Нанотрубки борного нитрида предлагают уникальную атомную структуру, собранную из атомов бора и азота, расположенных в шестиугольной сети. Эта структура придает BNNT многочисленные отличные внутренние свойства, такие как превосходная механическая прочность, высокая теплопроводность, электроизоляционное поведение, пьезоэлектрическое свойство, способность нейтронного экранирования и устойчивость к окислению. Зазор диапазона 5 eV также может быть настроен с помощью поперечных электрических полей, которые делают BNNTs интересными для электронных устройств. Кроме того, БННТ имеют высокую устойчивость к окислению до 800 градусов по Цельсию, показывают отличную пьезоэлектричность и могут быть хорошим материалом для хранения водорода комнатной температуры.

BNNTs vs Graphene: БННТ являются структурными аналогами графена. Основное различие между наноматериалами на основе нитрида бора и их углеродными аналогами заключается в природе связей между атомами. Связь C-C в углеродных наноматериалах имеет чистый ковалентный характер, в то время как облигации B-N представляют частично ионный характер из-за e'pairs в sp2 гибридизированном B-N. (cf. Emanet et al. 2019)

BNNTs vs. Carbon Nanotubes: Нанотрубки нитрида бора (BNNTs) демонстрируют аналогичную трубчатую наноструктуру углеродным нанотрубам (НСТ), в которых атомы бора и азота расположены в шестиугольной сети.


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

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.