Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Tejzanor shpërndarjen e Nanotubes karboni (CNT)

Carbonnanotubes janë të forta dhe fleksibël, por shumë kohezive. Ata janë të vështirë të shpërndahen në lëngje, të tilla si uji, etanoli, vaji, polimer ose rrëshirë epoksi. Ultratinguj është një metodë efektive për të marrë diskrete – vetme-shpërndara – carbonnanotubes.

Karbonnanotubes (CNT) përdoren në ngjitëse, veshje dhe polimere dhe si mbushëse elektrike përçuese në plastikë për të zhdukur ngarkesat statike në pajisjet elektrike dhe në panelet e trupave automobilistikë të elektrostatikisht të ngjeshur. Me përdorimin e nanotubes, polimeret mund të bëhen më rezistente ndaj temperaturave, kimikateve të ashpra, ambienteve korrozive, presioneve ekstreme dhe konsumit. Ekzistojnë dy kategori të nanotubeve të karbonit: Nanotubet me një mur (SWNT) dhe nanotubet shumë-mur (MWNT).

Trajtimi me ultratinguj është një metodë e thjeshtë dhe efektive për shpërndarjen e nanotubeve të karbonit në ujë ose tretës organikë.Karbonnanotubet janë në përgjithësi në dispozicion si material i thatë, p.sh. nga kompanitë, të tilla si SES Research ose CNT Co., Ltd. Është e nevojshme një proces i thjeshtë, i besueshëm dhe i shkallëzuar për deagglomerim, me qëllim që të shfrytëzohen nanotubet në potencialin maksimal të tyre. Për lëngjet deri në 100,000cP ultratinguj është një teknologji shumë efektive për shpërndarjen e nanotubeve në ujë, vaj ose polimere në përqëndrime të ulëta ose të larta. Rrjedhat e rrjedhës së lëngshme që rezultojnë nga cavitation tejzanor, të kapërcejnë forcat lidhëse midis nanotubeve dhe të ndahen tubat. Për shkak të forcave të prerjes gjeneruese ultrasonike dhe mikro-turbulencave ultratinguj mund të ndihmojnë në shtresën sipërfaqësore dhe reagimin kimik të nanotubeve me materiale të tjera.

Ultrasonication është një procedurë efektive për të shmangur karbonnanotubes në ujë ose tretës organik.Në përgjithësi, një nanotub trashë-shpërndarjes së pari premixed nga një stirrer standarde dhe pastaj homogjenizuar në reaktorin e qelizave rrjedhin tejzanor. Videoja më poshtë (Kliko imazhin për të filluar!) Tregon një provë laboratorike (sonication batch duke përdorur një UP400S) duke shpërndarë multifunksionale karbonnanotubes në ujë në përqendrim të ulët. Për shkak të natyrës kimike të karbonit, sjellja e shpërndarjes së nanotubeve në ujë është mjaft e vështirë. Siç tregohet në video, mund të demonstrohet lehtë se ultrasonication është i aftë për të shpërndarë nanotubes në mënyrë efektive.

Shpërndarja e SWNT-ve individuale me gjatësi të lartë

Një problem i madh për përpunimin dhe manipulimin e SWNTs është insolubility inherent e tubave në tretës organike të zakonshme dhe ujë. Funksionalizimi i murit anësor të nanotubës ose skajet e hapura për të krijuar një ndërfaqe të përshtatshme ndërmjet SWNTs dhe tretësit kryesisht të çojnë vetëm në lyerjen e pjesshme të litarëve SWNT.
Si rezultat, SWNT-të zakonisht shpërndahen si tufa dhe jo objekte të veçuara plotësisht të izoluara. Kur përdoren kushte shumë të ashpra gjatë shpërndarjes, SWNTs janë shkurtuar në gjatësi midis 80 dhe 200nm. Megjithëse kjo është e dobishme për disa teste, kjo gjatësi është shumë e vogël për shumicën e aplikacioneve praktike, të tilla si gjysmëpërcjellja ose përforcimi i SWNT-ve. Kontrolluar, trajtim i butë tejzanor (p.sh. UP200Ht me sonotrode 40mm) është një procedurë efektive për të përgatitur dispersione ujore të SWNT të gjata individuale. Sekuencat e ultratinguj të butë minimizojnë shkurtimin dhe lejojnë ruajtjen maksimale të vetive strukturore dhe elektronike.

Pastrimi i SWNT nga Polymer-Assisted Ultrasonication

Është e vështirë për të studiuar modifikimin kimik të SWNTs në nivelin molekular, sepse është e vështirë për të marrë SWNTs pastër. SWNT-të si të rritura përmbajnë papastërti të shumta, të tilla si grimca metalike dhe karbone amorfe. Ultrasonication e SWNTs në një monochlorobenzene (MCB) zgjidhje e poli (methyl methacrylate) PMMA ndjekur nga filtrimit është një mënyrë efektive për të pastruar SWNTs. Kjo metodë e pastrimit të polimerit ndihmon për të hequr papastërtitë nga SWNT-të e rritura në mënyrë efektive. (Yudasaka et al.) Kontrolli i saktë i amplitudës ultrasonike lejon të kufizojë dëmtimet e SWNTs.

Hielscher a varg i pajisjeve tejzanor dhe pajisje për shpërndarjen efikase të nanotubeve.

Kërkoni më shumë informacion!

Ju lutemi plotësoni këtë formular, nëse dëshironi të kërkoni informata shtesë lidhur me përdorimin e ultrazërit për të shpërndarë nanotubet e karbonit.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


letërsi

Koshio, A., Yudasaka, M., Zhang, M., Iijima, S. (2001): Një mënyrë e thjeshtë për të reaksuar kimikisht nanotubet me kripë të vetme të murit me materiale organike duke përdorur Ultrasonication; në Nano Letters, Vol. 1, Nr. 7, 2001, f. 361-363.

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

Paredes, JI, Burghard, M. (2004): Disperzimet e Nanotubes Karbonit Individual me Wallet me Gjatësi të Lartë, në: Langmuir, Vol. 20, Nr. 12, 2004, 5149-5152, American Chemical Society.