Ультразвуковая технология Хильшера

Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок (УНТ)

Carbonnanotubes являются сильными и гибкими, но очень сплоченными. Их трудно диспергировать в жидкостях, таких как вода, этанол, масло, полимер или эпоксидная смола. Ультразвук - эффективный метод получения дискретных – сингл-дисперсионные – углеродные нанотрубки.

Carbonnanotubes (CNT) используются в адгезивах, покрытиях и полимерах и в качестве электропроводящих наполнителей в пластмассах для рассеивания статических зарядов в электрооборудовании и в электростатически окрашиваемых автомобильных панелях кузова. Благодаря использованию нанотрубок полимеры могут быть более устойчивыми к температурам, агрессивным химическим веществам, агрессивным средам, экстремальным давлениям и истиранию. Существует две категории углеродных нанотрубок: одностенные нанотрубки (SWNT) и многостенные нанотрубки (MWNT).

Ультразвуковая обработка представляет собой простой и эффективный метод диспергирования углеродных нанотрубок в воде или органических растворителях.Карбонатонубы обычно доступны в виде сухого материала, например, от компаний, таких как Исследование SES или CNT Co., Ltd. Необходим простой, надежный и масштабируемый процесс деагломерации, чтобы максимально использовать нанотрубки. Для жидкостей до 100 000ц Ультразвук является очень эффективной технологией для рассеивания нанотрубок в воде, масле или полимерах при низких или высоких концентрациях. Потоки жидких струй в результате Ультразвуковая кавитация, преодолевают силы сцепления между нанотрубками и отделяют трубки. Из-за ультразвуковых колебаний сдвиговых сил и микротурбулентности ультразвук может помочь в поверхностном покрытии и химической реакции нанотрубок с другими материалами.

Ультразвук является эффективной процедурой распутывания углеродных нанотрубок в воде или органических растворителях.Как правило, грубая нанотрубка-дисперсия сначала предварительно перемешается стандартным мешалкой, а затем гомогенизирована в ультразвуковом реакторе клеток потока. Видео ниже (Нажмите изображение, чтобы начать!) Показывает лабораторные испытания (пакет звуковой с помощью Up400s) диспергирование многослойных углеродных нанотрубок в воде при низкой концентрации. Из-за химической природы углерода диспергирующее поведение нанотрубок в воде довольно сложно. Как показано на видео, можно легко продемонстрировать, что ультразвук способен эффективно диспергировать нанотрубки.

Дисперсия отдельных ОСНТ высокой длины

Основной проблемой для обработки и манипулирования ОСНТ является присущая нерастворимость труб в обычных органических растворителях и воде. Функционализация боковой стенки нанотрубки или открытых концов для создания соответствующего интерфейса между ОСНТ и растворителем в основном приводит только к частичной эксфолиации канатов ОНТ.
В результате ОСНТ обычно распределяются как пучки, а не полностью изолированные отдельные объекты. Когда во время дисперсии используются слишком суровые условия, ОСНТ сокращаются до длин от 80 до 200 нм. Хотя это полезно для некоторых тестов, эта длина слишком мала для большинства практических приложений, таких как полупроводниковые или усиливающие SWNT. Контролируемая, мягкая ультразвуковая обработка (например, UP200Ht с 40-мм сонотродом) является эффективной процедурой для подготовки водных дисперсий длинных индивидуальных ОСНТ. Последовательности мягкого ультразвука минимизируют укорочение и обеспечивают максимальную сохранность структурных и электронных свойств.

Очистка SWNT с помощью полимерной ультразвуковой

Трудно изучать химическую модификацию ОСНТ на молекулярном уровне, поскольку трудно получить чистые ОСНТ. В выращиваемых ОСНТ содержится много примесей, таких как частицы металлов и аморфные атомы углерода. Ультразвуковое исследование ОСНТ в растворе полиметилметакрилата (МЦМ) монохлорбензола (МСБ) с последующей фильтрацией является эффективным способом очистки ОСНТ. Этот способ очистки с помощью полимера позволяет эффективно удалять примеси из выращиваемых ОСНТ. (Yudasaka и др.) Точный контроль амплитуды ультразвука позволяет ограничить повреждения ОУНТ.

Хильшер диапазон ультразвуковых устройств и аксессуары для эффективной диспергирования нанотрубок.

Запросить дополнительную информацию!

Пожалуйста, заполните эту форму, если вы хотите запросить дополнительную информацию об использовании ультразвука для рассеивания углеродных нанотрубок.









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Литература

Koshio, А., Yudasaka, М., Чжан, М., Иидзима, С. (2001): Простой способ химического реагирования однослойных ксилозных нанотрубок с использованием органических материалов с использованием ультразвука; в Nano Letters, Vol. 1, № 7, 2001, с. 361-363.

Yudasaka, M .; Чжан, М .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Appl. Phys. 2000, 71, 449.

Паредес, JI, Burghard, M. (2004): Дисперсии отдельных одностенных углеродных нанотрубок большой длины, в: Langmuir, Vol. 20, № 12, 2004, 5149-5152, Американское химическое общество.