Hielscher Ultrasonics
Биће нам драго да разговарамо о вашем процесу.
Позовите нас: +49 3328 437-420
Пошаљите нам е-пошту: info@hielscher.com

Како појединачно распршити угљеничне наноцеви са једним зидом

Угљеничне наноцеви са једним зидом (СВНТ или СВЦНТ) имају јединствене карактеристике, али да би их изразиле морају бити појединачно дисперговане. Да би се у потпуности искористиле изузетне карактеристике угљеничних наноцеви са једним зидом, цеви морају бити најпотпуније расплетене. СВНТ као и друге наночестице показују веома високе силе привлачења, тако да је потребна моћна и ефикасна техника за поуздану деагломерацију и дисперзију. Док уобичајене технике мешања не обезбеђују интензитет потребан за расплетање СВНТ-а без њиховог оштећења, доказано је да ултразвук велике снаге раставља и распршује СВНТ. Ултразвучно генерисане кавитационе смичне силе су довољно моћне да превазиђу силе везивања, док се интензитет ултразвука може прецизно подесити како би се избегло оштећење СВЦНТ-а.

Проблем:

Угљеничне наноцеви са једним зидом (СВЦНТ) се разликују од угљеничних наноцеви са више зидова (МВНТс/МВЦНТ) по својим електричним својствима. Размак у појасу СВЦНТ може да варира од нула до 2 еВ и њихова електрична проводљивост карактерише метално или полупроводно понашање. Пошто су угљеничне наноцеви са једним зидом веома кохезивне, једна од главних препрека у обради СВЦНТ-а је инхерентна нерастворљивост цеви у органским растварачима или води. Да би се искористио пуни потенцијал СВЦНТ-а, потребан је једноставан, поуздан и скалабилан процес деагломерације цеви. Посебно, функционализација бочних зидова или отворених крајева ЦНТ-а да би се створио одговарајући интерфејс између СВЦНТ-а и органског растварача резултира само делимичним пилингом СВЦНТ-а. Стога се СВЦНТ-ови углавном распршују као снопови, а не као појединачни деагломерирани ужад. Ако су услови током дисперзије сувише тешки, СВЦНТ ће се скратити на дужине између 80 и 200 нм. За већину практичних примена, односно за полупроводничке или ојачане СВЦНТ, ова дужина је премала.

Ултразвучни дисперзатори се користе за ефикасно расплетање једнозидних наноцеви (СВНТ).

УИП2000хдТ, 2кВ моћан ултрасоникатор за распршивање СВЦНТ-а.

Решење:

Ултразвук је веома ефикасан метод дисперговања и деагломерације угљеничних наноцеви, пошто ултразвучни таласи ултразвука високог интензитета стварају кавитацију у течностима. Звучни таласи који се шире у течном медију резултирају наизменичним циклусима високог притиска (компресија) и ниског притиска (разређивања), са брзинама које зависе од фреквенције. Током циклуса ниског притиска, ултразвучни таласи високог интензитета стварају мале вакуумске мехуриће или празнине у течности. Када мехурићи достигну запремину при којој више не могу да апсорбују енергију, они се насилно срушавају током циклуса високог притиска. Овај феномен се назива кавитација. Током имплозије локално се постижу веома високе температуре (око 5.000 К) и притисци (приближно 2.000 атм). Имплозија кавитационог мехурића такође резултира млазовима течности брзине до 280м/с. Ове течне млазне струје настају из ултразвучна кавитација, превазилазе силе везивања између угљеничних наноцеви и стога наноцеви постају деагломериране. Благи, контролисани ултразвучни третман је одговарајући метод за стварање суспензија диспергованих СВЦНТ-ова велике дужине стабилизованих сурфактантом. За контролисану производњу СВЦНТ-а, Хиелсцхерови ултразвучни процесори омогућавају рад у широком опсегу скупова ултразвучних параметара. Ултразвучна амплитуда, притисак течности и састав течности могу се мењати у зависности од специфичног материјала и процеса. Ово нуди променљиве могућности подешавања, као нпр

  • амплитуде сонотроде до 170 микрона
  • притисци течности до 10 бара
  • проток течности до 15Л/мин (у зависности од процеса)
  • температуре течности до 80 °Ц (остале температуре на захтев)
  • вискозност материјала до 100.000 цп

 

Захтев за информацијама




Обратите пажњу на наше правила о приватности.




Штавише, ултразвучна обрада као метода пречишћавања уз помоћ полимера омогућава ефикасно уклањање нечистоћа из СВЦНТ-а који су израсли. Тешко је проучавати хемијску модификацију СВЦНТ на молекуларном нивоу, јер је тешко добити чисте СВНТ. СВЦНТ које се узгајају садрже многе нечистоће, као што су металне честице и аморфни угљеници. Ултразвучна обрада СВЦНТ-а у раствору монохлоробензена (МЦБ) поли(метил метакрилата) ПММА праћена филтрацијом је ефикасан начин за пречишћавање СВЦНТ-а. Ова метода пречишћавања потпомогнута полимером омогућава ефикасно уклањање нечистоћа из СВЦНТ-а који су израсли. Прецизна контрола амплитуде ултразвучне обраде омогућава да се избегне или ограничи оштећење СВЦНТ-а.

Ултрасониц Екуипмент

Хиелсцхер нуди високе перформансе ултразвучни процесори за соникацију сваке свеске. Ултразвучни уређаји од 50 вати до 16.000 вати, који се могу поставити у кластере, омогућавају проналажење одговарајућег ултразвучног уређаја за сваку примену, како у лабораторији тако иу индустрији. За софистицирану дисперзију наноцеви, препоручује се континуирана соникација. Користећи Хиелсцхерове проточне ћелије, постаје могуће распршити ЦНТ у течности повишеног вискозитета као што су полимери, растопине високог вискозитета и термопласти.

Кликните овде да прочитате више о дисперзији и модификацији наноцеви ултразвуком велике снаге!

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Питајте за више информација

Молимо користите образац испод да затражите додатне информације о ултразвучним процесорима за нано-дисперзије и цене. Биће нам драго да разговарамо о вашем процесу са вама и да вам понудимо ултразвучни дисперзер који задовољава ваше захтеве!









Обратите пажњу на наше правила о приватности.




Једноставан начин за хемијску реакцију једнозидних крабонских наноцеви са органским материјалима помоћу ултразвучне обраде. Косхио ет ал., 2001

Микроскопско снимање ултразвучно диспергованих СВНТ-ова.

Ултразвучна дисперзија угљеничних наноцеви: Хиелсцхер ултрасоникатор УП400С (400В) брзо и ефикасно распршује и раставља ЦНТ у појединачне наноцеви.

Дисперговање угљеничних наноцеви у води помоћу УП400С

Видео Тхумбнаил

 

Hielscher's ultrasonic devices are the ideal

Ултразвучно дисперговање наноцеви (УП400Ст)

Чињенице о СВНТ-овима– пречника цца. 1 нм, са цеви милион пута дужом– екстремна снага & укоченост– веома висока издржљивост– веома висока електронска и топлотна проводљивост– металног или полупроводничког понашања
Снажни ултразвук је често једино поуздано средство за расплетање и распршивање наноцеви

Распршивање ЦНТ-а помоћу Хиелсцхеровог лабораторијског уређаја УП50Х

Хиелсцхер Ултрасоницс снабдева ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијске до индустријске величине.

Ултразвук високих перформанси! Хиелсцхеров асортиман производа покрива читав спектар од компактног лабораторијског ултразвучног апарата преко стоних уређаја до потпуно индустријских ултразвучних система.



Литература / Референце

Чињенице које вреди знати

Ултразвучни уређаји се често називају соникатор сонде, ултразвучни хомогенизатор, звучни лизер, ултразвучни дисруптор, ултразвучни млин, соно-руптор, сонификатор, звучни дисмембратор, ћелијски дисруптор, ултразвучни дисперзер или растварач. Различити термини произилазе из различитих апликација које се могу испунити соникацијом.

Биће нам драго да разговарамо о вашем процесу.

Let's get in contact.