Как сделать нанофлюиды

Нанофлюид – это сконструированная жидкость, состоящая из базовой жидкости, содержащей наночастицы. Для синтеза нанофлюидов необходим эффективный и надежный метод гомогенизации и деаггломерации для обеспечения высокой степени равномерной дисперсии. Ультразвуковые рассеители являются превосходной технологией для производства нанофлюидов с отличными характеристиками. Ультразвуковое рассеивание превосходит по эффективности, скорости, простоте, надежности и дружелюбию пользователей.

Что такое нанофлюиды?

Нанофлюид – это жидкость, содержащая частицы наноразмера (≺100 нм), обычно называемые наночастицами. Наночастицы, используемые в нанофлюидах, как правило, сделаны из металлов, оксидов, карбидов или углеродных нанотрубок. Эти наночастицы рассредоточены в базовую жидкость (например, водяное масло и т.д.) для получения сконструированной коллоидной суспензии, т.е. нанофлюида. Нанофлюиды обладают усиленными термо-физическими свойствами, такими как теплопроводность, теплоразмечность, вязкость и коэффициенты конвективной передачи тепла по сравнению с материальными свойствами базовой жидкости.
Распространенным применением нанофлюидов является их использование в качестве хладагента или хладагента. За счет добавления наночастиц в обычные хладоканты (такие как вода, масло, этиленгликоль, полиалфаолефин и т.д.) тепловые свойства обычных хладагентов улучшаются.

• охлаждающие / теплопередающие жидкости
• Смазочные материалы
• биомедицинское применение

Изготовление нанофлюидов с помощью ультразвукового гомогенизатора

Микроструктурой нанофлюидов можно влиять и манипулировать с помощью применения наиболее подходящей технологии гомогенизации и параметров обработки. Ультразвуковая дисперсия была доказана как высокоэффективный и надежный метод для нанофлюидной подготовки. Ультразвуковые рассеители используются в исследованиях и промышленности для синтеза, мельницы, рассеивать и гомогенизировать наночастицы с высокой однородностью и узким распределением размеров частиц. Параметры процесса синтеза нанофлюидов включают ультразвуковой вход энергии, ультразвуковую амплитуду, температуру, давление и кислотность. Кроме того, важными факторами являются типы и концентрации реакционцев и добавок, а также порядок добавления добавок в раствор.
Хорошо известно, что свойства нанофлюидов сильно зависят от структуры и формы наноматериалов. Поэтому получение управляемых микроструктур нанофлюидов является основным фактором, способствующим функциональности и качеству нанофлюидов. Использование оптимизированных параметров ультразвука, таких как амплитуда, давление, температура и ввод энергии (Ws/mL) является ключом к производству стабильной, равномерной высококачественной нанофлюид. Ультразвук может быть успешно применен для деагломерат и рассеивания частиц в одиночные рассеянные наночастицы. При меньших размерах частиц броуианское движение (браунианская скорость), а также взаимодействие частиц и частиц увеличиваются и приводят к более стабильным нанофлюидам. Ультразвуковые системы Hielscher позволяют точно контролировать все важные параметры обработки, могут непрерывно работать при высоких амплитудах (24/7/365) и поступают с автоматической протоколом данных для легкой оценки всех звуковых запусков.

Ультрасонически рассеянный кремнезем размером с нано

Sonication Улучшение стабильности нанофлюидов

Для нанофлюидов агломерация наночастиц приводит не только к заселке и засорению микроканаленов, но и к снижению теплопроводности нанофлюидов. Ультразвуковая деаггломерация и дисперсия широко применяются в материаловедения и промышленности. Sonication является проверенной техникой для подготовки стабильных нанодисперсий с равномерной распределением наночастиц и большой стабильностью. Таким образом, Hielscher ультразвуковые рассеители являются предпочтительной технологией, когда дело доходит до производства нанофлюидов.

Ультрасонически произведенные нанофлюиды в исследованиях

Исследования исследовали влияние ультразвуковых и ультразвуковых параметров на характеристики нанофлюидов. Узнайте больше о научных выводах по ультразвуковой нанофлюидной подготовке.

Ультразвуковое воздействие на препарат Al2O3 Nanofluid

Noroozi et al. (2014) обнаружили, что при "более высокой концентрации частиц произошло большее повышение тепловой диффузивности нанофлюидов в результате звуковой обработки. Кроме того, большую стабильность и повышение теплодиффузивности были получены путем звуковой нанофлюидов с более высокой мощности зонда sonicator до измерения ". Тепловое повышение диффузии было больше для малых размеров NPs. Это связано с тем, что мелкие частицы имеют более высокую эффективную площадь поверхности к соотношению объема. Таким образом, более мелкие частицы помогли сформировать стабильную нанофлюидную и звуковую систему с помощью ультразвукового зонда, что привело к существенному влиянию на теплодиффузивность. (Noroozi et al. 2014)

Пошаговая инструкция по ультразвуковому производству наножидки Al2O3

Во-первых, взвесить массу наночастиц Al2O3 с помощью цифрового электронного баланса. Затем поместите наночастицы Al2O3 в взвешенную дистиллированную воду постепенно и агитировать смесь Воды Al2O3. Sonicate смесь непрерывно в течение 1h с ультразвуковым зондом типа устройства UP400S (400W, 24kHz, см. рис. слева) для производства равномерного дисперсии наночастиц в дистиллированной воде. Нанофлюиды могут быть подготовлены на разных фракциях (0,1%, 0,5% и 1%). Никаких изменений сурфактанта или рН не требуется. (Исфахани и др., 2013)

Ультрасонически настроенные аквестные нанофлюиды

Elcioglu et al. (2021) в своем научном исследовании заговорят, что «ультразвук является важным процессом для правильного рассеивания наночастиц в базовой жидкости и стабильности, а также для оптимальных свойств для реального применения». Они использовали ультразвуковой UP200Ht для производства нанофлюидов воды. Соникация имела четкое воздействие на поверхностное натяжение аквеозного нанофлюида йно. Выводы исследователей приводят к выводу, что поверхностное напряжение, образование нано-пленки и другие связанные с этим особенности любой нанофлюид могут быть скорректированы и настроены в надлежащих условиях ультразвука.

Ультразвуковые гомогенизаторы для производства нанофлюидов

Hielscher Ultrasonics проектирует, производит и распространяет высокую производительность ультразвуковых рассеятелей для всех видов гомогенизации и деагломмерации приложений. Когда дело доходит до производства нанофлюидов, точное управление sonication и надежное ультразвуковое лечение подвески наночастиц имеют решающее значение.
Процессоры Hielscher Ultrasonics дают вам полный контроль над всеми важными параметрами обработки, такими как ввод энергии, ультразвуковая интенсивность, амплитуда, давление, температура и время удержания. Таким образом, можно настроить параметры на оптимизированные условия, что впоследствии приводит к высококачественным нанофлюидам.

• Для любого объема / емкости: Hielscher предлагает ультразвуковые средства и широкий портфель аксессуаров. Это позволяет конфигурацию идеальной ультразвуковой системы для вашего применения и производственных мощностей. От небольших флаконов с миллилитров до больших объемных потоков тысяч галлонов в час, Hielscher предлагает подходящее ультразвуковое решение для вашего процесса.
• Надежность: Наши ультразвуковые системы надежны и надежны. Все ультразвуковые системы Hielscher построены для работы 24/7/365 и требуют очень небольшого технического обслуживания.
• Удобство пользователя: Разработанное программное обеспечение наших ультразвуковых устройств позволяет предварительной выбор и сохранение настроек sonication для простой и надежной звуковой связи. Интуитивно понятное меню легко доступно с помощью цифрового цветного сенсорного дисплея. Пульт дистанционного управления браузером позволяет работать и контролировать через любой интернет-браузер. Автоматическая запись данных сохраняет параметры процесса любого звукового запуска на встроенной SD-карте.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: