Nanotubat e nitritit të borit – Shkëputet dhe shpërndahet duke përdorur Sonication

Ultrasonication zbatohet me sukses për përpunimin dhe shpërndarjen e nanotubave nitride bor (BNNTs). Sonifikimi me intensitet të lartë siguron detangling dhe shpërndarje homogjene në zgjidhje të ndryshme dhe në këtë mënyrë është një teknikë e rëndësishme e përpunimit për të përfshirë BNNT në zgjidhje dhe matrica.

Përpunimi tejzanor i nanotubave të nitritit të borit

Në mënyrë që të përfshihen nanotubat e nitritit të borit (BNNTs) ose nanostrukturat e nitritit të borit (BNNs) siç janë nanosheets dhe nanoribbons në solucione të lëngshme ose matrica polimerike, kërkohet një teknikë shpërndarje efikase dhe e besueshme. Shpërndarja tejzanor siguron energjinë e nevojshme për të shtresuar, çimentuar, shpërndarë dhe funksionalizuar nanotubat e nitritit të borit dhe nanostrukturat e nitritit të borit me efikasitet të lartë. Parametrat saktësisht të kontrollueshëm të përpunimit të ultrazërit me intensitet të lartë (p.sh. energjia, amplituda, koha, temperatura dhe presioni) lejojnë që të rregullohen individualisht kushtet e përpunimit me qëllimin e synuar të procesit. Kjo do të thotë që intensiteti tejzanor mund të rregullohet në lidhje me formulimin specifik (cilësia e BNNT, tretësi, përqendrimi i lëngut të ngurtë etj.), Duke marrë rezultate optimale.

Boron nitride nanotubes (BNNTs) can be synthesized using sonication

Shteg tejzanor për të sintetizuar nanocups nitride bor
(studim dhe grafik: Yu et al. 2012)

Zbatimet e përpunimit tejzanor BNNT dhe BNN mbulojnë gamën e plotë nga shpërndarja homogjene e nanostrukturave dy-dimensionale të nitritit të borit (2D-BNN), deri te funksionalizimi i tyre dhe shtresimi kimik i nitridit të borit gjashtëkëndor mono-shtresë. Më poshtë, ne paraqesim detajet mbi shpërndarjen tejzanor, shtresimin dhe funksionalizimin e BNNT dhe BNN.

Kërkesë informacioni





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

Instalimi i shpërndarësve tejzanor (2x UIP1000hdT) për përpunimin e nanotubave të nitritit të borit në shkallë industriale

Shpërndarja tejzanor e nanotubave të nitritit të borit

Kur nanotubat me nitride bor (BNNT) përdoren për të përforcuar polimeret ose për të sintetizuar materiale të reja, kërkohet një shpërndarje e njëtrajtshme dhe e besueshme në matricë. Shpërndarësit tejzanor përdoren gjerësisht për të shpërndarë nano materiale të tilla si CNT, nanopjesëza metalike, grimca thelbi-guaskë dhe lloje të tjerë të nano grimcave në një fazë të dytë.
Shpërndarja tejzanor është aplikuar me sukses për të zhdukur dhe shpërndarë BNNTs në mënyrë të njëtrajtshme në tretësira ujore dhe jo-ujore duke përfshirë etanolin, etanolin PVP, etanolin TX100 si dhe polimere të ndryshëm (p.sh. poliuretani).
Një surfaktant i zakonshëm i përdorur për të stabilizuar një shpërndarje të përgatitur në mënyrë ultrasonike BNNT është një solucion 1% wt natriumi dodecil sulfat (SDS). Për shembull, 5 mg BNNT shpërndahen në mënyrë ultrasonike në një shishkë me 5 ml 1% wt. Zgjidhja SDS duke përdorur një shpërndarës tejzanor të tipit të sondës siç është UP200St (26kHz, 200W).

Shpërndarja ujore e BNNT duke përdorur ultrazërit

Për shkak të ndërveprimeve të tyre të forta van der Waals dhe sipërfaqes hidrofobike, nanotubat e nitritit të borit shpërndahen dobët në solucionet me bazë uji. Për të zgjidhur këto probleme, Jeon et al. (2019) përdorën Pluronic P85 dhe F127, të cilët kanë të dy grupe hidrofile dhe grupe hidrofobike për të funksionalizuar BNNT nën sonifikim.

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

Imazhe SEM të BNNT-ve të shkurtuara pas kohëzgjatjeve të ndryshme të sonifikimit. Siç tregohet, gjatësitë e këtyre BNNT zvogëlohen me rritjen e kohëzgjatjes kumbuese kumbuese.
(studimi dhe figura: Lee et al. 2012)

Ngjyrosje pa Surfactant e Nanosheets Nitride Bor duke përdorur Sonication

Lin etj. (2011) paraqesin një metodë të pastër të shtresimit dhe shpërndarjes së nitridit të borit gjashtëkëndor (h-BN). Nitridi i borit gjashtëkëndësh konsiderohet tradicionalisht të jetë i patretshëm në ujë. Sidoqoftë, ata ishin në gjendje të demonstronin se uji është efektiv për të shtresuar strukturat e shtresuara h-BN duke përdorur ultrasonikimin, duke formuar shpërndarje ujore "të pastra" të nanosheets h-BN pa përdorimin e surfaktantëve ose funksionalizimin organik. Ky proces shtresimi tejzanor prodhoi nanosheets me disa shtresa h-BN si dhe specie nanosheet dhe nanoribbon me një shtresë. Shumica e nanosheets ishin me madhësi anësore të reduktuara, e cila i atribuohej prerjes së fletëve mëmë h-BN të shkaktuara nga hidroliza e asistuar nga sonifikimi (vërtetuar nga rezultatet e testit të amoniakut dhe spektroskopisë). Hidroliza e induktuar në mënyrë ultrasonike gjithashtu nxiti shtresimin e nanosheets h-BN në ndihmë të efektit të polarizmit të tretësit. Nanosheets h-BN në këto shpërndarje ujore "të pastra" shfaqën përpunueshmëri të mirë përmes metodave të solucionit duke ruajtur karakteristikat e tyre fizike. Nanosheets të shpërndara h-BN në ujë gjithashtu shfaqën afinitet të fortë ndaj proteinave të tilla si ferritina, duke sugjeruar që sipërfaqet nanosheet ishin në dispozicion për bio-konjugime të mëtejshme.

Nano-shpërndarja tejzanor me ultrasonicator UP400St

Kërkesë informacioni





Metoda sono-mekanike e shpërndarjes duke përdorur kavitimin tejzanor dhe forcat e prerjes është një qasje thjesht fizike e përzierjes, e cila është provuar e aftë të zhbllokojë BNNT dhe të stabilizojë BNNT individuale duke ruajtur integritetin dhe vetitë e tyre të brendshme. Duke aplikuar energji të përshtatshme tejzanor (Ws / mL), dmth. Amplituda e rregulluar dhe kohëzgjatja e sonifikimit, shpërndarja tejzanor mund të detangojë dhe shpërndajë BNNTS në mënyrë uniforme. Amplituda më të larta dhe sonifikim më të gjatë mund të aplikohen nëse gjatësia e nanotubave të nitritit të borit duhet të zvogëlohet. Lexoni më shumë rreth zvogëlimit të madhësisë tejzanor dhe prerjes së gjatësisë së BNNT-ve në seksionin tjetër.

Reduktimi i madhësisë tejzanor dhe prerja e nanotubave të nitritit të borit

Gjatësia e nanotubave të nitritit të borit luan një rol vendimtar kur bëhet fjalë për përpunimin pasues të BNNT në polimere dhe materiale të tjera të funksionalizuara. Prandaj është një fakt i rëndësishëm që sonifikimi i BNNT në tretës jo vetëm që mund të ndajë BNNT individualisht, por edhe të shkurtojë BNNT të strukturuara në bambu në kushte të kontrolluara. BNNT-të e shkurtuara kanë një shans shumë më të ulët të bashkimit gjatë përgatitjes së përbërjes. Shikoni në al. (2012) demonstroi se gjatësitë e BNNT të funksionalizuara mund të shkurtohen në mënyrë efikase nga> 10 μm në ∼500nm me ultrasonikim. Eksperimentet e tyre sugjerojnë që shpërndarja efektive tejzanor e BNNT në tretësirë është e nevojshme për prerjen e tillë të zvogëlimit dhe prerjes së madhësisë BNNT.

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

(c) mPEG- DSPE / BNNT të shpërndara mirë në ujë (pas 2 orësh të sonifikimit). (d) Përfaqësuesi skematik i një BNNT i funksionalizuar nga një molekulë mPEG-DSPE
(studimi dhe figura: Lee et al. 2012)

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

Homogenizues tejzanor UP400St për shpërndarjen e nanotubave të nitritit të borit (BNNT)

Kërkesë informacioni





Ultrasonicators me performancë të lartë për përpunimin e BNNT

Karakteristikat inteligjente të ultrasonicators të Hielscher janë krijuar për të garantuar funksionim të besueshëm, rezultate të riprodhueshme dhe mirëdashësi për përdoruesit. Cilësimet operacionale mund të arrihen dhe thirren lehtë përmes menusë intuitive, e cila mund të arrihet përmes ekranit dixhital me ngjyra të prekjes dhe telekomandës së shfletuesit. Prandaj, të gjitha kushtet e përpunimit të tilla si energjia neto, energjia totale, amplituda, koha, presioni dhe temperatura regjistrohen automatikisht në një kartë SD të integruar. Kjo ju lejon të rishikoni dhe krahasoni xhirimet e mëparshme të sonifikimit dhe të optimizoni procesin e shtresimit dhe shpërndarjes së nanotubave dhe nanomaterialeve të nitridit të borit në efikasitetin më të lartë.
Sistemet Hielscher Ultrasonics përdoren në të gjithë botën për prodhimin e BNNT me cilësi të lartë. Ultrasonicators industriale Hielscher lehtë mund të drejtojnë amplituda të larta në funksionim të vazhdueshëm (24/7/365). Amplituda deri në 200 μm mund të gjenerohet lehtësisht vazhdimisht me sonotroda standarde (sonda / brirë tejzanor). Për amplituda edhe më të larta, janë në dispozicion sonotroda të personalizuara tejzanor. Për shkak të fuqisë së tyre dhe mirëmbajtjes së ulët, sistemet tona të shtresimit dhe shpërndarjes tejzanor janë instaluar zakonisht për aplikime të rënda dhe në mjedise kërkuese.
Hielscher Ultrasonics’ procesorët tejzanor industrial mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7. Për amplituda edhe më të larta, janë në dispozicion sonotroda të personalizuara tejzanor.
Përpunuesit tejzanor të Hielscher për shpërndarjen dhe shtresimin e nanotubave të nitritit të borit, si dhe CNT dhe grafenit janë instaluar tashmë në të gjithë botën në shkallë komerciale. Na kontaktoni tani për të diskutuar procesin tuaj të prodhimit të BNNT! Stafi ynë me përvojë të mirë do të jetë i lumtur të ndajë më shumë informacion mbi procesin e shtresimit, sistemet tejzanor dhe çmimet!
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
1 deri 500mL 10 deri 200mL / min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri 400mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L / min UIP2000hdT
10 deri në 100L 2 deri në 10L / min UIP4000hdT
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin më poshtë për të kërkuar informacione shtesë në lidhje me procesorët tejzanor, aplikacionet dhe çmimin. Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj me ju dhe t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja!









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


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

Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikacioneve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.

Literatura / Referencat



Fakte të vlefshme

Nanotubat dhe nitromateritë e nitritit të borit

Nanotubat e nitritit të borit ofrojnë një strukturë atomike unike të mbledhur prej atomeve të borit dhe azotit të rregulluar në një rrjet gjashtëkëndor. Kjo strukturë i jep BNNT veti të shumta të shkëlqyera të brendshme si forca mekanike superiore, përçueshmëria e lartë termike, sjellja izoluese elektrike, vetia piezoelektrike, aftësia mbrojtëse e neutroneve dhe rezistenca e oksidimit. Hendeku i brezit 5 eV gjithashtu mund të akordohet duke përdorur fusha elektrike tërthore, të cilat i bëjnë BNNT interesante për pajisjet elektronike. Për më tepër, BNNT kanë rezistencë të lartë të oksidimit deri në 800 ° C, tregojnë piezoelektricitet të shkëlqyeshëm dhe mund të jenë një material i mirë për ruajtjen e hidrogjenit në temperaturë dhome.

BNNTs vs Graphene: BNNT janë analoge strukturore të grafenit. Dallimi kryesor midis nanomaterialeve të bazuara në nitride bor dhe homologëve të tyre me bazë karboni është natyra e lidhjeve midis atomeve. Lidhja CC në nanomaterialet e karbonit ka një karakter të pastër kovalente, ndërsa lidhjet BN paraqesin një karakter pjesërisht jonik për shkak të çifteve e in në BN të hibridizuar sp2. (krh. Emanet dhe të tjerët. 2019)

BNNTs vs Nanotubes Carbon: Nanotubes nitride bor (BNNT) shfaqin një nanostrukturë të ngjashme me tuba me nanotubat e karbonit (CNT) në të cilën atomet e borit dhe azotit të rregulluar në një rrjet gjashtëkëndor.


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 prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratormadhësia industriale.