Homogjenizues tejzanor për Deagglomerimin e Nanomaterialeve

Në peizazhin e sotëm të shkencës së materialeve me zhvillim të shpejtë, sonikatorët Hielscher dallohen duke ofruar saktësi të pashembullt për zbërthimin e nanomaterialeve në gotat e laboratorit dhe në shkallën e prodhimit. Homogjenizuesit tejzanor Hielscher fuqizojnë studiuesit dhe inxhinierët të shtyjnë kufijtë e asaj që është e mundur në aplikimet e nanoteknologjisë.

Deagglomerimi i Nanomaterialeve: Sfidat dhe Zgjidhjet Hielscher

Formulimet e nanomaterialeve në shkallë laboratorike ose industriale shpesh hasin problemin e grumbullimit. Sonicers Hielscher e trajtojnë këtë përmes kavitacionit tejzanor me intensitet të lartë, duke siguruar deagglomerim dhe shpërndarje efektive të grimcave. Për shembull, në formulimin e materialeve të përmirësuara me nanotuba karboni, sonikatorët Hielscher kanë qenë të dobishëm në ndarjen e tufave të ngatërruara, duke rritur kështu vetitë e tyre elektrike dhe mekanike.

Deagglomerimi i nanomaterialeve tejzanor prodhon shpërndarje uniforme të madhësisë së grimcave të ngushta.

Udhëzues hap pas hapi për shpërndarjen dhe deaglomerimin efikas të nanomaterialeve

  1. Zgjidhni Sonicatorin tuaj: Bazuar në kërkesat tuaja të volumit dhe viskozitetit, zgjidhni një model sonikator Hielscher të përshtatshëm për aplikimin tuaj. Ne do të jemi të lumtur t'ju ndihmojmë. Ju lutemi na kontaktoni me kërkesat tuaja!
  2. Përgatitni mostrën: Përzieni nanomaterialin tuaj në një tretës ose lëng të përshtatshëm.
  3. Vendosni parametrat e tingullit: Rregulloni parametrat e amplitudës dhe pulsit bazuar në ndjeshmërinë e materialit tuaj dhe rezultatet e dëshiruara. Ju lutemi na kërkoni rekomandime dhe protokolle deagglomerimi!
  4. Monitoroni procesin: Përdorni kampionimin periodik për të vlerësuar efektivitetin e deaglomerimit dhe rregulloni parametrat sipas nevojës.
  5. Trajtimi pas sonikimit: Siguroni dispersion të stabilizuar me surfaktantë të përshtatshëm ose me përdorim të menjëhershëm në aplikime.
Sonicizimi është i vendosur mirë në deaglomerimin dhe funksionalizimin e nanogrimcave termopërçuese, si dhe në prodhimin e nanofluideve të qëndrueshme me performancë të lartë për aplikime ftohëse.

Deagglomerimi tejzanor i nanotubave të karbonit (CNT) në glikol polietileni (PEG)

Miniatura e videos

Kërkesë informacioni





Pyetjet e bëra më të shpeshta për deaglomerimin e nanomaterialeve (FAQ)

  • Pse grumbullohen nanogrimcat?

    Nanogrimcat tentojnë të grumbullohen për shkak të raportit të tyre të lartë sipërfaqe-vëllim, gjë që çon në një rritje të konsiderueshme të energjisë sipërfaqësore. Kjo energji e lartë sipërfaqësore rezulton në një tendencë të natyrshme që grimcat të zvogëlojnë sipërfaqen e tyre të ekspozuar ndaj mjedisit përreth, duke i shtyrë ato të bashkohen dhe të formojnë grupime. Ky fenomen nxitet kryesisht nga forcat van der Waals, ndërveprimet elektrostatike dhe, në disa raste, forcat magnetike nëse grimcat kanë veti magnetike. Aglomerimi mund të jetë i dëmshëm për vetitë unike të nanogrimcave, siç janë reaktiviteti i tyre, vetitë mekanike dhe karakteristikat optike.

  • Çfarë i pengon nanogrimcat të mos ngjiten së bashku?

    Parandalimi i ngjitjes së nanogrimcave së bashku përfshin tejkalimin e forcave të brendshme që nxisin grumbullimin. Kjo zakonisht arrihet përmes strategjive të modifikimit të sipërfaqes që prezantojnë stabilizimin sterik ose elektrostatik. Stabilizimi sterik përfshin lidhjen e polimereve ose surfaktantëve në sipërfaqen e nanogrimcave, duke krijuar një pengesë fizike që parandalon afrimin e afërt dhe grumbullimin. Stabilizimi elektrostatik, nga ana tjetër, arrihet duke veshur nanogrimcat me molekula të ngarkuara ose jone që u japin të njëjtën ngarkesë të gjitha grimcave, duke rezultuar në zmbrapsje të ndërsjellë. Këto metoda mund të kundërshtojnë në mënyrë efektive van der Waals-in dhe forcat e tjera tërheqëse, duke i mbajtur nanogrimcat në një gjendje të qëndrueshme të shpërndarë. Ultratingulli ndihmon gjatë stabilizimit sterik ose elektrostatik.

  • Si mund të parandalojmë grumbullimin e nanogrimcave?

    Parandalimi i grumbullimit të nanogrimcave kërkon një qasje të shumëanshme, duke përfshirë teknika të mira dispersioni, të tilla si sonikimi, zgjedhja e duhur e mediumit të shpërndarjes dhe përdorimi i agjentëve stabilizues. Përzierja tejzanor me prerje të lartë është më efikase për të shpërndarë nanogrimcat dhe për të thyer aglomeratet sesa mullinjtë e stilit të vjetër. Zgjedhja e një mediumi të përshtatshëm dispersioni është kritik, pasi duhet të jetë i pajtueshëm si me nanogrimcat ashtu edhe me agjentët stabilizues të përdorur. Surfaktantët, polimerët ose veshjet mbrojtëse mund të aplikohen tek nanogrimcat për të siguruar zmbrapsje sterike ose elektrostatike, duke stabilizuar kështu shpërndarjen dhe duke parandaluar grumbullimin.

  • Si mund t'i deaglomerojmë nanomaterialet?

    Reduktimi i grumbullimit të nanomaterialeve mund të arrihet përmes aplikimit të energjisë tejzanor (sonication), e cila gjeneron flluska të kavitacionit në mjedisin e lëngshëm. Rënia e këtyre flluskave prodhon nxehtësi të fortë lokale, presion të lartë dhe forca të forta prerëse që mund të thyejnë grupimet e nanogrimcave. Efektiviteti i sonikimit në zbërthimin e nanogrimcave ndikohet nga faktorë të tillë si fuqia e sonikimit, kohëzgjatja dhe vetitë fizike dhe kimike të nanogrimcave dhe të mediumit.

  • Cili është ndryshimi midis aglomeratit dhe agregatit?

    Dallimi midis aglomerateve dhe agregateve qëndron në forcën e lidhjeve të grimcave dhe natyrën e formimit të tyre. Aglomeratet janë grupe grimcash të mbajtura së bashku nga forca relativisht të dobëta, të tilla si forcat e van der Waals ose lidhja hidrogjenore, dhe shpesh mund të rishpërndahen në grimca individuale duke përdorur forca mekanike të tilla si trazimi, lëkundja ose sonikimi. Agregatet, megjithatë, përbëhen nga grimca që lidhen së bashku nga forca të forta, të tilla si lidhjet kovalente, duke rezultuar në një bashkim të përhershëm që është shumë më i vështirë për t'u prishur. Sonicers Hielscher ofrojnë prerje intensive që mund të thyejë agregatet e grimcave.

  • Cili është ndryshimi midis bashkimit dhe aglomeratit?

    Bashkimi dhe grumbullimi i referohen bashkimit të grimcave, por ato përfshijnë procese të ndryshme. Bashkimi është një proces ku dy ose më shumë pika ose grimca bashkohen për të formuar një entitet të vetëm, shpesh duke përfshirë shkrirjen e sipërfaqeve të tyre dhe përmbajtjes së brendshme, duke çuar në një bashkim të përhershëm. Ky proces është i zakonshëm në emulsionet ku pikat bashkohen për të ulur energjinë e përgjithshme të sipërfaqes së sistemit. Aglomerimi, në të kundërt, zakonisht përfshin grimcat e ngurta që bashkohen për të formuar grupime përmes forcave më të dobëta, të tilla si forcat van der Waals ose ndërveprimet elektrostatike, pa shkrirë strukturat e tyre të brendshme. Ndryshe nga bashkimi, grimcat e grumbulluara shpesh mund të ndahen përsëri në përbërës individualë në kushtet e duhura.

  • Si i thyeni aglomeratet nanomateriale?

    Thyerja e aglomerateve përfshin aplikimin e forcave mekanike për të kapërcyer forcat që mbajnë grimcat së bashku. Teknikat përfshijnë përzierjen me prerje të lartë, bluarje dhe ultratinguj. Ultratingulli është teknologjia më efektive për deagglomerimin e nanogrimcave, pasi kavitacioni që prodhon gjeneron forca lokale prerëse intensive që mund të ndajnë grimcat e lidhura nga forca të dobëta.

  • Çfarë i bën sonikimi nanogrimcave?

    Sonication aplikon valë ultrasonike me frekuencë të lartë në një mostër, duke shkaktuar dridhje të shpejta dhe formimin e flluskave të kavitacionit në mjedisin e lëngshëm. Shpërthimi i këtyre flluskave gjeneron nxehtësi të fortë lokale, presione të larta dhe forca prerëse. Për nanogrimcat, aparatet sonikë Hielscher shpërndajnë në mënyrë efektive grimcat duke copëtuar aglomeratet dhe duke parandaluar riaglomerimin përmes hyrjes së energjisë që kapërcen forcat tërheqëse ndër-grimcash. Ky proces është thelbësor për arritjen e shpërndarjeve uniforme të madhësisë së grimcave dhe përmirësimin e vetive të materialit për aplikime të ndryshme.

  • Cilat janë metodat e shpërndarjes së nanogrimcave?

    Metodat e deaglomerimit dhe shpërndarjes së nanogrimcave mund të kategorizohen në procese mekanike, kimike dhe fizike. Ultratingulli është një metodë mekanike shumë efektive, e cila ndan fizikisht grimcat. Sonicers Hielscher janë të favorizuar për efikasitetin e tyre, shkallëzueshmërinë, aftësinë për të arritur dispersione të imta dhe zbatueshmërinë e tyre në një gamë të gjerë materialesh dhe tretësish në çdo shkallë. Më e rëndësishmja, sonikatorët Hielscher ju lejojnë të përshkallëzoni procesin tuaj në mënyrë lineare pa kompromise. Metodat kimike, nga ana tjetër, përfshijnë përdorimin e surfaktantëve, polimereve ose kimikateve të tjera që thithen në sipërfaqet e grimcave, duke siguruar zmbrapsje sterike ose elektrostatike. Metodat fizike mund të përfshijnë ndryshimin e vetive të mediumit, si pH ose forca jonike, për të përmirësuar stabilitetin e shpërndarjes. Ultratingulli mund të ndihmojë në shpërndarjen kimike të nanomaterialeve.

  • Cila është metoda e sonikimit për sintezën e nanogrimcave?

    Metoda e sonikimit për sintezën e nanogrimcave përfshin përdorimin e energjisë tejzanor për të lehtësuar ose përmirësuar reaksionet kimike që çojnë në formimin e nanogrimcave. Kjo mund të ndodhë përmes procesit të kavitacionit, i cili gjeneron pika të nxehta të lokalizuara të temperaturës dhe presionit ekstrem, duke nxitur kinetikën e reagimit dhe duke ndikuar në formimin dhe rritjen e nanogrimcave. Sonication mund të ndihmojë në kontrollin e madhësisë, formës dhe shpërndarjes së grimcave, duke e bërë atë një mjet të gjithanshëm në sintezën e nanogrimcave me vetitë e dëshiruara.

  • Cilat janë dy llojet e metodave të sonikacionit?

    Dy llojet kryesore të metodave të sonication janë sonication grumbull sonda dhe sondimi inline sonication. Sonicizimi i sondës së grupit përfshin vendosjen e një sonde tejzanor në një slurry nanomaterial. Nga ana tjetër, sonifikimi i sondës së brendshme përfshin pompimin e një llumi nanomaterial përmes një reaktori tejzanor, në të cilin një sondë sonikimi siguron energji tejzanor intensive dhe të lokalizuar. Metoda e fundit është më efektive për përpunimin e vëllimeve më të mëdha në prodhim dhe përdoret gjerësisht në shpërndarjen dhe deagglomerimin e nanogrimcave në shkallë prodhimi.

  • Sa kohë duhet për të sonikuar nanogrimcat?

    Koha e sonikimit për nanogrimcat ndryshon gjerësisht në varësi të materialit, gjendjes fillestare të grumbullimit, përqendrimit të kampionit dhe vetive përfundimtare të dëshiruara. Në mënyrë tipike, kohët e sonikimit mund të variojnë nga disa sekonda në disa orë. Optimizimi i kohës së sonikimit është thelbësor, pasi nën-sonikimi mund t'i lërë aglomeratet të paprekura, ndërsa mbi-sonikimi mund të çojë në fragmentim të grimcave ose reaksione kimike të padëshiruara. Testimi empirik në kushte të kontrolluara shpesh është i nevojshëm për të përcaktuar kohëzgjatjen optimale të sonikimit për një aplikim specifik.

  • Si ndikon koha e sonikimit në madhësinë e grimcave?

    Koha e sonikimit ndikon drejtpërdrejt në madhësinë dhe shpërndarjen e grimcave. Fillimisht, rritja e zërit çon në një reduktim të madhësisë së grimcave për shkak të shpërbërjes së aglomerateve. Sidoqoftë, përtej një pike të caktuar, sonikimi i zgjatur nuk mund të zvogëlojë ndjeshëm madhësinë e grimcave dhe madje mund të shkaktojë ndryshime strukturore në grimca. Gjetja e kohës optimale të sonikimit është thelbësor për arritjen e shpërndarjes së dëshiruar të madhësisë së grimcave pa kompromentuar integritetin e materialit.

  • A i thyen molekulat sonikacioni?

    Sonication mund të thyejë molekulat, por ky efekt varet shumë nga struktura e molekulës dhe kushtet e sonikimit. Sonicizimi me intensitet të lartë mund të shkaktojë thyerje të lidhjes në molekula, duke çuar në fragmentim ose dekompozim kimik. Ky efekt përdoret në sonokimi për nxitjen e reaksioneve kimike nëpërmjet formimit të radikaleve të lira. Megjithatë, për shumicën e aplikacioneve që përfshijnë shpërndarjen e nanogrimcave, parametrat e sonikimit janë optimizuar për të shmangur thyerjen molekulare duke arritur ende deagglomerim dhe shpërndarje efektive.

  • Si i ndani nanogrimcat nga tretësirat?

    Ndarja e nanogrimcave nga tretësirat mund të arrihet përmes metodave të ndryshme, duke përfshirë centrifugimin, filtrimin dhe precipitimin. Centrifugimi përdor forcën centrifugale për të ndarë grimcat në bazë të madhësisë dhe densitetit, ndërsa ultrafiltrimi përfshin kalimin e tretësirës përmes një membrane me madhësi pore që mbajnë nanogrimcat. Reshjet mund të shkaktohen duke ndryshuar vetitë e tretësit, si pH ose forca jonike, duke bërë që nanogrimcat të grumbullohen dhe të vendosen. Zgjedhja e metodës së ndarjes varet nga nanogrimcat’ vetitë fizike dhe kimike, si dhe kërkesat e përpunimit ose analizës së mëvonshme.

Sonicator Hielscher UP400St deaglomeron nanomaterialet

Sonicator Hielscher UP400St për zbërthimin e nanomaterialeve

Materiale Hulumtim me Hielscher Ultrasonics

Sonicatorët e tipit sondë Hielscher janë një mjet thelbësor në kërkimin dhe aplikimin e nanomaterialeve. Duke adresuar sfidat e deaglomerimit të nanomaterialeve ballë për ballë dhe duke ofruar zgjidhje praktike dhe të zbatueshme, ne synojmë të jemi burimi juaj kryesor për eksplorimin e shkencës së materialeve moderne.

Kontaktoni sot për të eksploruar se si teknologjia jonë e sonikacionit mund të revolucionarizojë aplikacionet tuaja të nanomaterialeve.

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.




Nanomaterialet e zakonshme që kërkojnë deagglomerim

Në kërkimin e materialeve, deagglomerimi i nanomaterialeve është çelësi për optimizimin e vetive të nanomaterialeve për aplikime të ndryshme. Deagglomerimi dhe shpërndarja tejzanor e këtyre nanomaterialeve është themelor për përparimet në fushat shkencore dhe industriale, duke siguruar performancën e tyre në aplikime të ndryshme.

  1. nanotubë karboni (CNT): Përdoret në nanokompozite, elektronikë dhe pajisjet e ruajtjes së energjisë për vetitë e tyre të jashtëzakonshme mekanike, elektrike dhe termike.
  2. Nanogrimcat e oksidit të metalit: Përfshin dioksid titani, oksid zinku dhe oksid hekuri, vendimtare në katalizë, fotovoltaikë dhe si agjentë antimikrobikë.
  3. Grafeni dhe oksidi i grafenit: Për bojëra përcjellëse, elektronikë fleksibël dhe materiale të përbëra, ku deagglomerimi siguron shfrytëzimin e vetive të tyre.
  4. Nanogrimcat e argjendit (AgNP): Përdoren në veshje, tekstile dhe pajisje mjekësore për vetitë e tyre antimikrobike, që kërkojnë shpërndarje uniforme.
  5. Nanogrimca ari (AuNP): Përdoret në shpërndarjen e barnave, katalizimin dhe biosensing për shkak të vetive të tyre unike optike.
  6. nanogrimca silicë: Aditivë në kozmetikë, produkte ushqimore dhe polimere për të përmirësuar qëndrueshmërinë dhe funksionalitetin.
  7. Nanogrimcat qeramike: Përdoret në veshje, elektronikë dhe pajisje biomjekësore për veti të përmirësuara si fortësia dhe përçueshmëria.
  8. nano grimcat polimerike: Projektuar për sistemet e shpërndarjes së barnave, që kanë nevojë për deaglomerim për shkallë të qëndrueshme të lëshimit të barnave.
  9. Nanogrimca magnetike: Të tilla si nanogrimcat e oksidit të hekurit të përdorura në agjentët e kontrastit MRI dhe trajtimin e kancerit, që kërkojnë deagglomerim efektiv për vetitë magnetike të dëshiruara.

 

Në këtë video ju demonstrojmë efikasitetin e jashtëzakonshëm të aparatit sonik UP200Ht që shpërndan pluhur karboni në ujë. Shikoni se si ultratingulli i kapërcen shpejt forcat tërheqëse midis grimcave dhe përzien pluhurin karbonik të vështirë për t'u përzier në ujë. Për shkak të fuqisë së tij të jashtëzakonshme të përzierjes, sonikimi përdoret zakonisht për të prodhuar nano-dispersione uniforme të karbonit të zi, C65, fullereneve C60 dhe Nanotubave të Karbonit (CNTs) në industri, shkencën e materialeve dhe nanoteknologjinë.

Shpërndarja tejzanor e materialeve të karbonit me sondën tejzanor UP200Ht

Miniatura e videos

 

Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.

Le të kontaktojmë.