För att uttrycka sina egenskaper helt, måste partiklarna deagglomerated och jämnt spridda så att partiklarna’ ytan är tillgänglig. Kraftfulla ultraljud krafter är kända som tillförlitliga spridning och fräs verktyg som näbb partiklar ner till submicron-och nano-storlek. Vidare, ultraljudsbehandling gör det möjligt att modifiera och functionalize partiklar, e.g. genom beläggning av Nano-partiklar med ett metall lager.

Hitta nedan ett urval av partiklar och vätskor med tillhör ande rekommendationer, hur man behandlar materialet för att mala, skingra, deagglomerate eller modifiera partiklarna med hjälp av ett ultraljud Homogenisatorer.

Hur man förbereder ditt pulver och partiklar av kraftfull ultraljudsbehandling.

I alfabetisk ordning:

Aerosil

Ultraljud ansökan:
Dispersioner av kiseldioxid aerosil OX50 partiklar i Millipore-vatten (pH 6) preparerades genom spridning 5,0 g pulver i 500 ml vatten med hjälp av en hög intensitet ultraljud processor UP200S (200W; 24kHz). Kiseldioxid dispersioner bereddes i destillerat vatten lösning (pH = 6) under ultraljud bestrålning med UP200S för 15 min. följt av kraftig omrörning under 1 h. HCl användes för att justera pH. Fast innehåll i dispersioner var 0,1% (w/v).
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, CH.; Ponce-Vargas, S. M.; Genest, S. (2013): kombination av naturliga och Termokänsliga polymerer i Flocympning av fina kiseldioxid dispersioner. Internationella tidning kolhydrat kemi 2013.

Al₂den₃-vatten Nanofluids

Ultraljud ansökan:
Al₂den₃-vatten-nanovätskor kan beredas genom att följa steg: för det första, väga massan av Al₂den₃ nanopartiklar genom en digital elektronisk balans. Sätt sedan Al₂den₃ nanopartiklar i det vägda destillerade vattnet och agitera Al-₂den₃-vatten blandning. Sonikera blandningen kontinuerligt för 1H med ett ultraljud sond-typ enhet UP400S (400W, 24kHz) för att producera en jämn spridning av nanopartiklar i destillerat vatten.
Nanofluider kan beredas på olika fraktioner (0,1%, 0,5% och 1%). Inga ytaktiva eller pH-förändringar behövs.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat M. M. (2013): experimentell studie av Nanofluids flöde i en Micromodel som poröst medel. Internationella tidning nanovetenskap och nano teknik 9/2, 2013. på 77-84.

Ultraljud dispersion av aluminiumoxid (Al2O3) resulterar i en betydande partikelstorlek minskning och enhetlig dispersion.

Bohemite belagda kiseldioxid partiklar

Ultraljud ansökan:
Kiseldioxid partiklar är belagda med ett lager av Boehmite: för att få en helt ren yta utan organiska, partiklarna värms upp till 450 ° c. Efter slipning av partiklarna för att bryta upp agglomeratlösningar, en 6 Vol% vatten SUS pension (≈ 70 ml) bereds och stabiliseras vid ett pH av 9 genom att tillsätta tre droppar ammonium-lösning. SUS pensionen är sedan deagglomerated av en ultraljud med en UP200S med en amplitud på 100% (200 W) i 5 min. Efter upphettning av lösningen till över 85 ° c, 12,5 g aluminium SEC-butoxid tillsattes. Temperaturen hålls vid 85-90 ° c för 90 min., och fjädringen rörs om med en magnet omrörare under hela proceduren. Därefter hålls fjädringen under ständig omrörning tills den kyls ner till under 40 ° c. Därefter justerades pH-värdet till 3 genom tillsats av saltsyra. Omedelbart efteråt är SUS pensionen ultrasonicated i ett isbad. Pulvret tvättas genom utspädning och efterföljande centrifugering. Efter avlägsnande av supernatanten torkas partiklarna i en torkugn vid 120 ° c. Slutligen appliceras en värmebehandling på partiklarna vid 300 ° c i 3 timmar.
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Wyss, H. M. (2003): microstructure och mekaniskt uppförande av koncentrerade partikel gels. Disputation schweiziska federal Institute of Technology 2003. s. 71.

Kadmium (II)-thioacetamid nanocomposite syntes

Ultraljud ansökan:
Kadmium (II)-tioacetamid nanokompositer var syntetiseras i närvaro och avsaknad av polyvinylalkohol via sonochemical rutt. För sonochemical syntes (Sono-syntes), 0,532 g kadmium (II) acetat dihydrat (CD (CH3COO) 2,2 H2O), 0,148 g av tioacetamid (TAA, CH3CSNH2) och 0,664 g kaliumjodid (KI) Upplös tes i 20 ml dubbelt destillerat avjoniserat vatten. Denna lösning var sonicated med en hög effekt sond-typ ultrasonicator UP400S (24 kHz, 400W) vid rums temperatur i 1 h. Under ultraljudsbehandling av reaktionen blandningen temperaturen ökade till 70-80degC mätt med ett järn-Constantin termoelement. Efter en timme bildas en ljusgul fällning. Det isolerades genom centrifugering (4 000 rpm, 15 min), tvättades med dubbelt destillerat vatten och sedan med absolut etanol för att avlägsna kvarvarande orenheter och slutligen torkas i luft (avkastning: 0,915 g, 68%). Dec. p. 200 ° c. För beredning av polymera nanokomposit Upplös tes 1,992 g polyvinylalkohol i 20 mL dubbeldestillerat avjoniserat vatten och sattes sedan in i ovanstående lösning. Denna blandning bestrålades ultraljud med UP400S för 1 h när en ljust orange produkt bildas.
SEM-resultaten visade att i närvaro av PVA minskade partikel storlekarna från cirka 38 nm till 25 nm. Då vi syntetiserade hexagonala CD nanopartiklar med sfäriska morfologi från termisk nedbrytning av polymera nanokomposit, kadmium (II)-thioacetamide/PVA som föregångare. Storleken på CD-skivorna nanopartiklar mättes både av XRD och SEM och resultaten var mycket bra överens med varandra.
Ranjbar et al. (2013) fann också att den polymera CD (II) nanocomposite är en lämplig föregångare för beredning av kadmium sulfid nanopartiklar med intressanta morfologier. Alla resultat visade att ultraljud syntes kan användas framgångs rikt som en enkel, effektiv, låg kostnad, miljö vänlig och mycket lovande metod för syntes av nanoskala material utan behov av särskilda villkor, såsom hög temperatur, långa reaktions tider och högt tryck.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani S. (2013): syntes och karakterisering av kadmium-Thioacetamide Nanocomposites. Int. J. Nanosci. Och nanoteknik. 9/4, 2013. på 203-212.

Caco₃

Ultraljud ansökan:
Ultraljud beläggning av Nano-utfällda CaCO₃ (NPCC) med stearinsyra utfördes för att förbättra dess dispersion i polymer och för att minska tät bebyggelsen. 2g av obestruket nano-fällda CaCO₃ (NPCC) har varit sonicated med en UP400S i 30 ml etanol. 9 viktprocent stearinsyra har lösts upp i etanol. Etanol med staeric syra var sedan blandas med sonificated SUS pensionen.
Rekommendation för enheten:
UP400S med 22mm diameter sonotrode (H22D), och flöde cell med kylning jacka
Referens/uppsats:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): verkställer av ultraljud i beläggning nano-fällt CaCO3 med stearinsyra. Asia ‐ Pacific journal för kemi teknik 4/5, 2009. på 807-813.

Nanokrystaler av cellulosa

Ultraljud ansökan:
Cellulosa nanokristaller (CNC) beredd från eukalyptus cellulosa CNCs: cellulosa nano-kristaller som framställts av eukalyptus cellulosa ändrades genom reaktionen med metyl adipoylklorid, CNCm, eller med en blandning av ättiksyra och svavelväte, CNCa. Därför, frystorkade CNCs, CNCm och CNCa var redispersed i rena lösnings medel (EA, THF eller DMF) på 0,1 WT%, genom magnetisk omrörning över natten vid 24 ± 1 degC, följt av 20 min. ultraljudsbehandling med hjälp av sonden-typ ultrasonicator UP100H. Ultraljudsbehandling utfördes med 130 W/cm² intensitet vid 24 ± 1 degC. Efter det lades CAB till CNC-spridningen, så att den slutliga polymerkoncentrationen var 0,9 WT%.
Rekommendation för enheten:
UP100H
Referens/uppsats:
Blachechen, L. S.; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, D. F. S. (2013): samspel av kolloidal stabilitet av cellulosa nanokristaller och deras dispergerbarhet i cellulosa acetat butyrate matris. Cellulosa 20/3, 2013. på 1329-1342.

Cerium nitrat dopade silan

Ultraljud ansökan:
Kallvalsade paneler av kolstål (6,5 cm 6,5 cm 0,3 cm; kemiskt rengjorda och mekaniskt polerade) användes som metalliska substrat. Före applicering av beläggningen rengjordes panelerna ultraljud med aceton och rengjordes sedan med en alkalisk lösning (0,3 molL 1 NaOH-lösning) vid 60 ° c i 10 min. För användning som primer, före förbehandling med substrat, var en typisk formulering med 50 delar av γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) utspädd med ca 950 delar metanol, i pH 4,5 (justerad med ättiksyra) och tillåten för hydrolys av Silan. Berednings proceduren för dopade silan med Cerium nitrat pigment var densamma, förutom att 1, 2, 3 WT% av Cerium nitrat lades till metanol lösningen före (γ-GPS) tillägg, då denna lösning blandades med en propeller omrörare vid 1600 RPM för 30 min. på rummet Temperatur. Sedan, Cerium nitrat som innehåller dispersioner var sonicated för 30 min vid 40 ° c med en extern kylbad. Den ultraljud processen utfördes med ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) med en ultraljudstyrka på cirka 1 W/mL. Substrat förbehandling utfördes genom att skölja varje panel för 100 SEK. med lämplig silanlösning. Efter behandling, panelerna tilläts att torka vid rums temperatur för 24 h, då de förbehandlade panelerna var belagda med en Tvåpack aminhärdad epoxi. (EPON 828, Shell co.) för att göra 90 μm våt skikt tjock lek. Epoxy belagda paneler tilläts bota för 1H vid 115 ° c, efter härdning av epoxibeläggningar; den torra film tjock leken var omkring 60 μm.
Rekommendation för enheten:
UIP1000hd
Referens/uppsats:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, i. (2013): electrochemical verkställer av silan preterapier som innehåller ceriumnitrat på katodic släppning rekvisita av epoxy belagt Ståls ätter. Journal of adhesion Science och Technology 27/22, 2013. 2411 – 2420.

Lera: dispersion/fraktionering

Ultraljud ansökan:
Partikel storlek fraktionering: att isolera < 1 μm partiklar från 1-2 μm partiklar, lera-storlek partiklar (< 2 μm) har separerats i ett ultraljud fält och genom följande tillämpning av olika sedimentering hastigheter.
De ler stora partiklarna (< 2 μm) separerades med ultraljud med en energi ingång på 300 J mL^-1 (1 min.) med hjälp av sonden typ ultraljud desintegratör UP200S (200W, 24kHz) utrustad med 7 mm diameter sonotrode S7. Efter ultraljud bestrålning provet centrifugeras på 110 x g (1000 rpm) för 3 min. Sedimenteringsfasen (fraktioneringsvila) användes näst i densitetsfraktionering för isolering av ljus Täthets fraktionerna och erhöll flytande fas (< 2 μm fraktion) överfördes till ett annat centrifugeringsrör och centrifugeras vid 440 x g (2000 rpm) i 10 min. för att separera < 1 μm fraktion (supernatant) från 1-2 μm fraktion (sediment). Supernatanten som innehåller < 1 μm fraktion överfördes till ett annat centrifugeringsrör och efter tillsats av 1 mL MgSO₄ centrifugeras vid 1410 x g (4000 rpm) i 10 min för att Dekantera resten av vatten.
För att undvika överhettning av provet upprepades proceduren 15 gånger.
Rekommendation för enheten:
UP200S med S7 eller UP200St med S26d7
Referens/uppsats:
Jakubowska J. (2007): verkställa av bevattning bevattnar typ på smutsa organiskt materia (som) fraktioner och deras växel verkan med hydrofoba sammansättningar. Disputation Martin-Luther University Halle-Witt Enberg 2007.

Lera: exfoliering av oorganisk lera

Ultraljud ansökan:
Oorganisk lera var exfolierad för att förbereda pullulan-baserade Nano kompositer för beläggning dispersion. Därför, en fast mängd pullulan (4 WT% våt bas) Upplös tes i vatten vid 25degC för 1 h under försiktig omrörning (500 rpm). Samtidigt, lera pulver, i en mängd som sträcker sig från 0,2 och 3,0 WT%, var spridda i vatten under kraftig omrörning (1000 rpm) i 15 minuter. Den resulterande spridningen var ultrasonicated med hjälp av en UP400S (ström_Max = 400 W; frekvens = 24 kHz) ultraljud enhet utrustad med en Titan sonotrode H14, spets diameter 14 mm, amplitud_Max = 125 μm; ytintensitet = 105 WCM^-2) under följande betingelser: 0,5 cykler och 50% amplitud. Varaktigheten av Ultraljuds behandling varierade i enlighet med experimentell design. Den organiska pullulan lösningen och den oorganiska spridningen var sedan blandas under försiktig omrörning (500 rpm) för ytterligare 90 minuter. Efter blandning motsvarade koncentrationerna av de två komponenterna ett oorganiskt/organiskt (I/O) förhållande mellan 0,05 och 0,75. Storleks fördelningen i vattendispersion av na⁺-MMT leror före och efter Ultraljuds behandling bedömdes med hjälp av en IKO-Sizer CC-1 Nanopartikel Analyzer.
För en fast mängd leror den mest effektiva ultraljudsbehandling tiden konstaterades vara 15 minuter, medan längre ultraljud behandlingen ökar p ' O₂ värde (på grund av reaggregation) som minskar igen vid den högsta ultraljudsbehandling tid (45 min), förmodligen på grund av fragmentering av både blodplättar och tactoids.
Enligt den experimentella inställning som antogs i Introzzis avhandling, en energi enhet produktion av 725 WS mL^-1 beräknades för 15-minuters behandling medan en utökad ultraljud tid på 45 minuter gav en enhet energi förbrukning på 2060 WS mL^-1. Detta skulle göra det möjligt att spara en ganska stor mängd energi under hela processen, vilket så småningom kommer att återspeglas i de slutliga genomflödeskostnaderna.
Rekommendation för enheten:
UP400S med sonotrode H14
Referens/uppsats:
Introzzi, L. (2012): utveckling av högpresterande Biopolymer beläggningar för livsmedels förpackningar applikationer. Disputation universitetet i Milano 2012.

Konduktiv bläck

Ultraljud ansökan:
Det ledande bläcket framställdes genom att Cu+C- och Cu+CNT-partiklarna spreds med dispergeringsmedel i ett blandat lösningsmedel (Publikation IV). Dispergationanterna var tre hög molekylvikt disperseringsmedel, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 och DISPERBYK-2012, avsedda för vattenbaserade kolsvart pigment dispersioner av BYK Chemie GmbH. De-joniserat vatten (DIW) användes som huvud lösningsmedel. Etylenglykol monometyleter (EGME) (Sigma-Aldrich), etylenglykol monobutyleter (EGBE) (Merck), och n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) användes som co-lösningsmedel.
Den blandade SUS pensionen var sonicated i 10 minuter i ett isbad med en UP400S ultraljud processor. Därefter var avstängningen kvar att bosätta sig i en timme, följt av dekantering. Före spinn beläggning eller utskrift, SUS pensionen var sonicated i ett ultraljudsbad för 10 min.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Forsman, J. (2013): produktion av Co, ni, och cu nanopartiklar av vätereduktion. Disputation VTT Finland 2013.

Ultraljud är mycket effektivt för partikelstorleksminskning och spridning av pigment i bläckstrålebläck.

Koppar phathlocyanine

Ultraljud ansökan:
Nedbrytning av metallophthalocyanines
Koppar phathlocyanine (CuPc) är sonicated med vatten och organiska lösnings medel vid omgivnings temperatur och atmosfärstryck i närvaro av en antioxidant som katalysator med hjälp av 500W ultrasonicator UIP500hd med genomflödeskammare. Ultraljudsbehandling intensitet: 37 – 59 W/cm², prov blandning: 5 mL prov (100 mg/L), 50 D/D vatten med choloform och pyridin vid 60% av ultraljud amplitud. Reaktions temperatur: 20 ° c vid atmosfärstryck.
Destruktions hastighet på upp till 95% inom 50 min. av ultraljudsbehandling.
Rekommendation för enheten:
UIP500hd

Dibutyrylchitin (DBCH)

Ultraljud ansökan:
Långa polymera makro molekyler kan brytas av ultraljud. Ultraljud assisterad molar Mass reduktion gör det möjligt att undvika oönskade sido reaktioner eller separation av biprodukter. Man tror, att ultraljud nedbrytning, till skillnad från kemisk eller termisk nedbrytning, är en icke-slumpmässig process, med klyvning äger rum ungefär i mitten av molekylen. För denna resonera större makro molekyler degradera snabbare.
Experiment utfördes med hjälp av ultraljud generator UP200S utrustad med sonotrode S2. Ultraljud inställning var på 150 W effekt ingång. Lösningar av dibutyrylchitin i dimetylacetamid, vid koncentration av den tidigare av 0,3 g/100 cm3 med en volym på 25 cm3 användes. Sonotroden (ultraljud sond / horn) var nedsänkt i polymerlösning 30 mm under ytan nivå. Lösningen placerades i termostaterat vattenbad som bibehållits vid 25°C. Varje lösning bestrålades för förutbestämt tidsintervall. Efter denna tid lösningen späddes 3 gånger och utsätts för storlek uteslutning kromatografi analys.
De presenterade resultaten tyder på att dibutyrylchitin inte genomgår förstörelse av Power ultraljud, men det finns en nedbrytning av polymeren, som uppfattas som en kontrollerad sonochemical reaktion. Därför kan ultraljud användas för minskning av genomsnittlig molar massa av dibutyrylchitin och detsamma gäller förhållandet mellan vikt genomsnitt för att antalet genomsnittliga molar massa. De observerade förändringarna intensifieras genom att öka ultraljud makt och ultraljudsbehandling varaktighet. Det fanns också betydande effekt av start molar massan på omfattningen av DBCH nedbrytning under studerade skick av sonification: ju högre den ursprungliga molar massan desto större graden av nedbrytning.
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): ultraljud nedbrytning av Dibuyrylchitin. Polska Chitin Society, monografi XI, 2006. på 123-128.

Ferrocine pulver

Ultraljud ansökan:
En sonochemical väg att förbereda swncnts: kiseldioxid pulver (diameter 2 – 5 mm) tillsätts en lösning av 0,01 mol% Ferrocen i p-xylen följt av ultraljudsbehandling med en UP200S utrustad med Titan spets sond (sonotrode S14). Ultraljud utfördes för 20 min. vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Genom ultraljud assisterad syntes, hög renhet SWCNTs producerades på ytan av kiseldioxid pulver.
Rekommendation för enheten:
UP200S med ultraljud sond S14
Referens/uppsats:
Srinivasan C. (2005): en ljud metod för syntes av enkelväggiga kolnanorör under omgivnings förhållanden. Aktuell vetenskap 88/1, 2005. på 12-13.

Flygaska / Metakaolinit

Ultraljud ansökan:
Laknings test: 100mL laknings lösning lades till 50 g av det fasta provet. Ultraljudsbehandling intensitet: Max. 85 W/cm² Med UP200S i ett vatten bad på 20 ° c.
Geopolymerisation: flyt gödsel blandades med en UP200S ultraljud Homogenisatorer för geopolymerisation. Ultraljudsbehandling intensitet var max. 85 W/cm². För kylning, ultraljudsbehandling utfördes i ett isvatten bad.
Tillämpningen av makt ultraljud för geopolymerisation resulterar i att öka tryck hållfasthet av bildade geopolymerer och öka styrka med ökad ultraljudsbehandling upp till en viss tid. Upplösningen av metakaolinite och flygaska i alkaliska lösningar förstärktes av ultraljud som mer Al och si släpptes in i gel fasen för polykondensation.
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Feng, D.; Tan, H.; skåpbil Deventer, J. S. J. (2004): Ultraljuds-förstärkt geopolymerisation. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571-580

grafen

Ultraljud ansökan:
Ren grafen ark kan produceras i stora mängder som visas av arbetet i stengl et al. (2011) under produktionen av icke-stökiometriska TiO₂ grafen nano komposit genom termisk hydrolys av SUS pension med grafen grafen och Titania peroxo komplex. Den rena grafen grafen producerades av naturlig grafit under makt ultraljud med en 1000W ultraljud processor UIP1000hd i en högtrycks ultraljudsreaktor kammare vid 5 barg. De erhållna grafenbladen kännetecknas av en hög specifik ytarea och unika elektroniska egenskaper. Forskarna hävdar att kvaliteten på ultraljud för beredda grafen är mycket högre än grafen erhålls genom hummer metod, där grafit är exfolierad och oxiderade. Eftersom de fysiska förhållandena i ultraljud reaktorn kan kontrol leras exakt och antagandet att koncentrationen av grafen som en dopämne kommer att variera i intervallet 1-0,001%, produktion av grafen i ett kontinuerligt system i kommersiell skala är möjligt.
Rekommendation för enheten:
UIP1000hd
Referens/uppsats:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-graphene Nanocomposite som högpresterande Photokatalysatorer. I: tidning fysikalisk kemi C 115/2011. s. 25209-25218.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud produktion och beredning av grafen!

Grafenoxid

Ultraljud ansökan:
Grafen oxid (go) lager har utarbetats på följande väg: 25mg av grafen oxid pulver lades till i 200 ml avjoniserat vatten. Genom omrörning fick de en inhomogen brun SUS pension. Den resulterande SUS pensioner var sonicated (30 min, 1,3 × 105J), och efter torkning (vid 373 K) ultraljud behandlade grafen oxid producerades. En FTIR-spektroskopi visade att Ultraljuds behandling inte förändrade de funktionella grupperna av grafen oxid.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Åh, W. ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): effekten av termisk och Ultraljuds behandling på bildandet av graphene-oxid nanosheets. Tidning av det koreanska läkar undersökning samhället 4/56, 2010. s. 1097-1102.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud grafen exfoliering och förberedelse!

Hårig polymer nanopartiklar genom nedbrytning av poly (vinyl alkohol)

Ultraljud ansökan:
Ett enkelt förfarande i ett steg, baserat på den sonokemiska nedbrytningen av vattenlösliga polymerer i vatten lösning i närvaro av en hydrofoba monomer, leder till funktionella, håriga polymerpartiklar i ett restfritt serum. Alla polymeriseringar utfördes i en 250 mL dubbelväggiga glas reaktor, utrustad med bafflar, en temperatur sensor, magnetisk omrörare bar och en Hielscher US200S ultraljud processor (200 W, 24 kHz) utrustad med en S14 Titan sonotrode (diameter = 14 mm, längd = 100 mm).
En poly (vinylalkohol) (PVOH) lösning utarbetades genom att lösa en noggrann mängd PVOH i vatten, över natten vid 50 ° c under kraftig omrörning. Före polymerisation placerades PVOH-lösningen inuti reaktorn och temperaturen justerades till önskad reaktions temperatur. PVOH-lösningen och monomeren har rensats separat i 1 timme med argon. Den erforderliga mängden monomer lades droppe klokt till PVOH lösningen under kraftig omrörning. Därefter, argon laxermedel togs bort från vätskan och ultraljud med UP200S startades med en amplitud på 80%. Det bör noteras här att användningen av argon tjänar två syften: (1) avlägsnande av syre och (2) det krävs för att skapa ultraljud kavitation. Därför skulle en kontinuerlig argon flöde i princip vara fördelaktigt för polymerisation, men överdriven skum bildning inträffade; det förfarande som vi följde här undvek detta problem och var tillräckligt för en effektiv polymerisation. Proverna drogs med jämna mellanrum för att övervaka omvandlingen genom gravimetri, molekyl vikts fördelningar och/eller partikel storleks fördelningar.
Rekommendation för enheten:
US200S
Referens/uppsats:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; Van HAL, R. C. F.; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, J. P. A. (2010): en enkel enstegs sonochemical väg mot funktionella håriga polymer nanopartiklar. Mjuk materia, 6, 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNTs

Ultraljud ansökan:
Spridning av HiPco-SWCNTs med UP400S: i en 5 mL injektions flaska 0,5 mg oxiderade HiPcoTM SWCNTs (0,04 mmol kol) suspenderade i 2 mL avjoniserat vatten med en ultraljudsprocessor UP400S att ge en svart-färgad SUS pension (0,25 mg/mL SWCNTs). Till denna SUS pension lades 1,4 μL av en PDDA-lösning (20 WT/%, molekyl vikt = 100000-200000) och blandningen var virvelblandad i 2 minuter. Efter en extra ultraljudsbehandling i ett vatten bad på 5 minuter, var nanorör SUS pensionen centrifugeras vid 5000g i 10 minuter. Supernatanten togs för AFM mätningar och därefter functionalized med siRNA.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Jung, A. (2007): funktionella material baserat på Kolnanotubes. Disputation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Hydroxyapatit bio-keramiska

Ultraljud ansökan:
För syntes av nano-HAP, en 40 mL lösning på 0.32M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O placerades i en liten bägare. Lösningen pH justerades sedan till 9,0 med cirka 2,5 mL ammoniumhydroxid. Lösningen var sedan sonicated med ultraljud processor UP50H (50 W, 30 kHz) utrustad med sonotrode MS7 (7mm horndiameter) inställd på maximal amplitud på 100% under 1 timme. Vid slutet av den första timmen en 60 mL lösning på 0.19M [KH₂Po₄] var sedan långsamt läggas drop-vis i den första lösningen samtidigt som de genomgår en andra timme av ultraljud bestrålning. Under blandningsprocessen kontrollerades pH-värdet och bibehölls vid 9 medan Ca/P-förhållandet bibehölls vid 1,67. Lösningen filtrerades sedan med hjälp av centrifugering (~2000 g), varefter den resulterande vita fällningen proportionerades till ett antal prover för värmebehandling. Det gjordes två provset, den första bestod av tolv prover för termisk behandling i rörugn och den andra bestående av fem prover för mikrovågsbehandling
Rekommendation för enheten:
UP50H
Referens/uppsats:
Poinern G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D. (2011): termisk och ultraljud inflytande i bildandet av nanometer skala hydroxyapatit bio-keramiska. Internationella tidning Nanomedicine 6, 2011. på 2083-2095.

Ultraljud reducerad och dispergerad kalcium-hydroxiapatit

Oorganiska Fullerene-liknande WS₂ nanopartiklar

Ultraljud ansökan:
Ultraljud under elektrodeposition av oorganiska fulleren (om)-liknande WS₂ nanopartiklar i en nickelmatris leder till en mer enhetlig och kompakt beläggning uppnås. Dessutom har tillämpningen av ultraljud en betydande effekt på viktprocenten av partiklarna som ingår i metall fyndigheten. Sålunda, den WT.% av om-WS₂ partiklar i nickel Matrix ökar från 4,5 WT.% (i filmer som odlas under mekanisk agitation endast) till cirka 7 WT.% (i filmer beredda under ultraljudsbehandling på 30 W cm^-2 av ultraljudsintensitet).
Ni/IF-WS₂ nanokompositbeläggningar var elektrolytiskt deponerade från en standard nickel Watts bad som industri grade IF-WS₂ (oorganiska fullerenes-WS₂) nanopartiklar lades till.
För experimentet, om-WS₂ sattes till nickel Watts elektrolyter och SUS pensionerna var intensivt rörs med hjälp av en magnetisk omrörare (300 rpm) för minst 24 h vid rums temperatur före Codeposition experiment. Omedelbart innan elektrodeposition processen, var SUS pensioner lämnas till en 10 min. ultraljud förbehandling för att undvika gytter. För ultraljud bestrålning, en UP200S sond-typ ultrasonicator med en sonotrode S14 (14 mm spets diameter) justerades vid 55% amplitud.
Cylindriska glas celler med volymer på 200 mL användes för experiment med Codeposition. Beläggningar sattes på platta kommersiella stål (grade St37) katoder av 3cm². Anoden var en ren nickelfolie (3cm²) placerad på sidan av kärlet, ansikte mot ansikte till katod. Avståndet mellan anoden och katoden var 4cm. Substrat avfettades, sköljdes i kallt destillerat vatten, aktive ras i en 15% HCl lösning (1 min.) och sköljs i destillerat vatten igen. Elektrocodeposition utfördes vid en konstant ström täthet på 5,0 A DM^-2 under 1 timme med en LIKSTRÖMS matning (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). För att bibehålla en enhetlig partikel koncentration i bulklösningen användes två agitationsmetoder under elektrodeponeringsprocessen: mekanisk agitation av en magnetisk omrörare (ω = 300 rpm) placerad längst ned i cellen och ultraljud med sond-typ ultraljud enhet UP200S. Ultraljud sonden (sonotrode) var direkt nedsänkt i lösningen från ovan och exakt placerad mellan arbets-och räknare elektroder på ett sätt som det inte fanns någon avskärmning. Intensiteten av ultraljud riktas till det elektrokemiska systemet varierade genom att kontrol lera ultraljud amplitud. I denna studie justerades vibrations amplitud till 25, 55 och 75% i ett kontinuerligt läge, vilket motsvarar en ultraljudsintensitet på 20, 30 och 40 W cm^-2 respektive, mätt med en processor ansluten till en ultraljud effekt mätare (Hielscher Ultrasonics). Elektrolyttemperaturen upprätthölls vid 55 ◦ C med hjälp av en termostat. Temperaturen mättes före och efter varje experiment. Temperaturökning på grund av ultraljud energi inte överstiga 2 – 4 ◦ C. Efter elektrolys, var proverna ultraljud rengöras i etanol för 1 min. för att avlägsna löst adsorberade partiklar från ytan.
Rekommendation för enheten:
UP200S med ultraljud horn/sonotrode S14
Referens/uppsats:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort J. (2013): Codeposition av oorganiska Fullerene-gilla WS2 nanopartiklar i en electrodeponerad nickelmatris under påverkan av Ultraljuds-agitation. Elektrochimica Acta 114, 2013. på 859-867.

Latex syntes

Ultraljud ansökan:
Beredning av P (St-BA) latex
P (St-BA) poly (styren-r-butylakrylat) P (St-BA) latex partiklar syntetiserades av emulsion polymerisation i närvaro av ytaktiva DBSA. 1 g DBSA Upplös tes först i 100 mL vatten i en trehalsad kolv och pH-värdet i lösningen justerades till 2,0. Blandade monomerer av 2,80 g st och 8,40 g BA med initieraren AIBN (0,168 g) hälldes i DBSA-lösningen. O/W-emulsionen bereddes via magnetisk omrörning för 1 h följt av ultraljudsbehandling med en UIP1000hd utrustad med ultraljud horn (sond/sonotrode) för ytterligare 30 min i isbadet. Slutligen, polymerisation utfördes på 90degC i ett oljebad för 2 h under en kväve atmosfär.
Rekommendation för enheten:
UIP1000hd
Referens/uppsats:
Tillverkning av flexibla ledande filmer som härrör från poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) epoly (styrenesulfonic Acid) (Pedot: PSS) på fiberduk tyger substrat. Material Kemi och fysik 143, 2013. på 143-148.
Klicka här för att läsa mer om Sono-syntesen av latex!

Bly avlägsnande (Sono-lakning)

Ultraljud ansökan:
Ultraljud urlakning av bly från förorenad jord:
Ultraljud urlakning experiment utfördes med en ultraljud enhet UP400S med en Titan Sonic sond (diameter 14mm), som arbetar med en frekvens på 20kHz. Ultraljud sonden (sonotrode) var calorimetrically kalibreras med ultraljud intensitet inställd på 51 ± 0,4 W cm^-2 för alla Sono-lakning experiment. De Sono-lakning experiment var termoanges med en platt botten mantlade glas cell vid 25 ± 1 ° c. Tre system anställdes som jord laknings lösningar (0.1 L) under ultraljudsbehandling: 6 mL 0,3 mol L^-2 av ättiksyralösning (pH 3,24), 3% (volymprocent) sal Peter syra lösning (pH 0,17) och en buffert av ättiksyra/acetat (pH 4,79) beredd genom blandning 60mL 0f 0,3 mol L^-1 ättiksyra med 19 mL 0,5 mol L^-1 Naoh. Efter Sono-lakning processen, prover filtrerades med filter papper för att separera Lak vatten lösning från jord följt av bly elektroavsättning av Lak vatten lösning och nedbrytning av jord efter applicering av ultraljud.
Ultraljud har visat sig vara ett värdefullt verktyg för att förbättra Lak vatten av bly från förorena jord. Ultraljud är också en effektiv metod för nära total avlägsnande av Lak Bart bly från jord vilket resulterar i en mycket mindre farlig jord.
Rekommendation för enheten:
UP400S med sonotrode H14
Referens/uppsats:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): ultraljud urlakning och elektrokemisk behandling kombinerat för bly avlägsnande jord. Tidning nya material för elektrokemiska system 10, 2007. på 195-199.

Nanopartikel fjädring beredning

Ultraljud ansökan:
Bare nTiO2 (5nm genom transmission elektronmikroskopi (TEM)) och nZnO (20Nm av TEM) och polymerbelagda nTiO2 (3-4Nm med TEM) och nZnO (3-9nm med TEM) pulver användes för att förbereda Nanopartikel SUS pensioner. Den crystalline bildar av de NPs var anatas för nTiO2 och amorft för nzno.
01 g nanopartikelpulver vägdes in i en 250mL-bägare med några droppar avjoniserat (DI) vatten. Nanopartiklarna var sedan blandas med en rostfri spatel, och bägaren fyllt till 200 mL med DI vatten, rörs, och sedan ultraljud för 60 SEK. på 90% amplitud med Hielschers UP200S ultraljud processor, vilket ger en 0,5 g/L lager fjädring. Alla lager upphängningar har hållits i högst två dygn vid 4 ° c.
Rekommendation för enheten:
UP200S eller UP200St
Referens/uppsats:
Petosa, A. R. (2013): transport, deposition och agg regering av metall oxid nanopartiklar i mättade granulat porösa medier: roll vatten kemi, samlare yta och partikel beläggning. Disputation McGill University Montreal, Quebec, Kanada 2013. på 111-153.
Klicka här för att lära dig mer om ultraljud spridning av nanopartiklar!

Magnetit Nano-Partikel nederbörd

Ultraljud ansökan:
Magnetit (Fe₃den₄) nanopartiklar framställs genom samfällning av en vatten lösning av järn (III) klorid hexahydrat och Iron (II) sulfate heptahydrat med en molar ratio på Fe3 +/Fe2 + = 2:1. Järn lösningen fälls ut med koncentrerad ammoniumhydroxid respektive natriumhydroxid. Nederbörd reaktion utförs under ultraljud bestrålning, utfodring reaktanter genom kaviatational zon i ultraljud genomflöde reaktor kammaren. För att undvika pH-lutning måste utfällingen pumpas i överskott. Partikel storleks fördelningen av magnetit har mätts med fotons korrelations spektroskopi. Ultraljud inducerad blandning minskar den genomsnittliga partikel storlek från 12-14 nm ner till ca 5-6 Nm.
Rekommendation för enheten:
UIP1000hd med flödes cell reaktor
Referens/uppsats:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II, III) oxid. ICVT, TU-Clausthal. Affisch presenterad vid GVC års möte 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker U. A. (2006): fungerande parametrar av en fort löp ande Sono-kemisk nederbörd reaktor. Proc. 5. WCPT, Orlando fl., 23,0-27. Den 2006 april.
Klicka här för att lära dig mer om ultraljud nederbörd!

Nickel pulver

Ultraljud ansökan:
Beredning av en suspension av ni-pulver med polyelektrolyt vid basiskt pH (för att förhindra upplösning och för att främja utvecklingen av NiO-berikade arter på ytan), akryl-baserad polyelektrolyt och tetrametylammoniumhydroxid (TMAH).
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, L. A.; de la Fuente, G. F.; Bona, M. T.; Mayoral, C.; Andres, J. M.; Sanchez-Herencia, J. (2009): tillverkning av supraledande beläggningar på strukturella keramiska plattor. Tillämpad supraledning 19/3, 2009. på 3041-3044.

Pbs – Bly sulfid nanopartiklar syntes

Ultraljud ansökan:
Vid rums temperatur, 0,151 g blyacetat (PB (CH3COO) 2,3 H2O) och 0,03 g i TAA (CH3CSNH2) lades till 5mL av den joniska vätskan, [EMIM] [EtSO4], och 15 ml dubbelt destillerat vatten i en 50mL-bägare som införts för ultraljud bestrålning med en UP200S i 7 min. Spetsen på ultraljud sonden/sonotrode S1 var nedsänkt direkt i reaktions lösningen. Den bildade mörkbrun färg SUS pensionen centrifugerades för att få fällningen ut och tvättas två gånger med dubbelt destillerat vatten och etanol respektive för att ta bort oreagerade reagenser. För att undersöka effekten av ultraljud på egenskaperna hos produkterna, en mer jämför ande prov bereddes, hålla reaktions parametrarna konstant förutom att produkten är beredd vid kontinuerlig omrörning för 24 h utan hjälp av ultraljud Bestrålning.
Ultraljud-assisterad syntes i vattenhaltiga Joniska vätskan vid rums temperatur föreslogs för beredning av PbS nanopartiklar. Denna rums temperatur och miljö vänliga gröna metoden är snabb och mallfri, vilket förkortar syntes tiden anmärknings värt och undviker komplicerade syntetiska procedurer. De som för beredda nanoclusters visar en enorm blå förskjutning av 3,86 eV som kan hänföras till mycket liten storlek av partiklar och Quantum inne slutning effekt.
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): facile och rums temperatur beredning och karakterisering av PbS nanopartiklar i vatten [EMIM] [EtSO4] jonisk vätska med ultraljud bestrålning. Bulletin koreanska kemiska föreningen 29/1, 2008. på 53-56.

Renade nanotubes

Ultraljud ansökan:
De renade nanorör avbröts sedan i 1,2-dikloretan (DCE) av ultraljudsbehandling med en hög effekt ultraljud enhet UP400S, 400W, 24 kHz) i pulsad läge (cykler) för att ge en svart färgad SUS pension. Buntar av agglomererade nanorör avlägsnades därefter i ett centrifugeringssteg i 5 minuter vid 5000 RPM.
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Witte P. (2008): Amphiphilic Fullerenes för biomedicinska och Optoelectronical applikationer. Disputation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

SAN/CNTs komposit

Ultraljud ansökan:
För att skingra CNTs i SAN-matrisen, en Hielscher UIS250V med sonotrode för sond-typ ultraljudsbehandling användes. Första CNTs var spridda i 50mL destillerat vatten genom ultraljudsbehandling i ca 30 min. För att stabilisera lösningen lades SDS till i förhållandet ~ 1% av lösningen. Efter att den erhållna vattenhaltiga spridningen av CNTs kombinerades med polymerfjädring och blandas i 30 min. med Heidolph RZR 2051 mekanisk omrörare, och sedan upprepade gånger sonicated för 30 min. För analys, SAN dispersioner som innehåller olika koncentrationer av CNTs kastades i Teflon former och torkas vid omgivnings temperatur för 3-4 dagar.
Rekommendation för enheten:
UIS250v
Referens/uppsats:
Bitenieks, J.; Meri, R. M.; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, V. E. (2012): styren – akrylat/kolnanorör nanokompositer: mekaniska, termiska och elektriska egenskaper. I: Proceedings av den estniska akademin av vetenskaper 61/3, 2012. 172 – 177.

Kiselkarbid (SiC) nanopulver

Ultraljud ansökan:
Kiselkarbid (SiC) nanopulver deagglomerated och distribueras i Tetra-hydrofuran lösning av färg med hjälp av en Hielscher UP200S hög effekt ultraljud processor, arbetar med en akustisk effekt täthet på 80 W/cm². SiC-deagglomeration utfördes initialt i rent lösnings medel med lite tvätt medel, därefter lades delar av färgen till. Hela processen tog 30 minuter och 60 minuter i fråga om prover för beredda för doppbeläggning och screentryck, respektive. Adekvat kylning av blandningen tillhandahölls under ultraljud för att undvika lösnings medel kokande. Efter ultraljud, var tetrahydrofuran avdunstat i en roterande för ångaren och härdare lades till blandningen för att få en lämplig viskositet för utskrift. SiC-koncentrationen i den resulterande komposit materialet var 3% WT i prover som förberetts för doppbeläggning. För screentryck har två partier av prover förberetts med en SiC-halt på 1 – 3% WT för preliminära förslitnings-och friktions provningar och 1,6 – 2,4% WT för fin justering av kompositer på grund val av slitage och friktions test resultat.
Rekommendation för enheten:
UP200S
Referens/uppsats:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): elastisk garn spännare med en icke kontinuerlig Antiwear Nanocomposite mönster. Fibrer & Textilier i Östeuropa 17/1, 2009. på 91-96.

SWNT Enkelväggiga kolnanorör

Ultraljud ansökan:
Sonochemical syntes: 10 mg SWNT och 30ml 2% MCB lösning 10 mg SWNT och 30ml 2% MCB lösning, UP400S ultraljudsbehandling intensitet: 300 W/cm2, ultraljudsbehandling varaktighet: 5H
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): ett enkelt sätt att kemiskt reagera Single-Wall Kolnanotubes med organiska material med hjälp av ultrasonication. Nano bokstäver 1/7, 2001. 361 – 363.

Tiolerade SWCNTs

Ultraljud ansökan:
25 mg tiolerade SWCNTs (2,1 mmol kol) avbröts i 50 mL avjoniserat vatten med en 400W ultraljudsprocessor (UP400S). Därefter gavs SUS pensionen till den nyberedda au (NP) lösningen och blandningen rördes för 1H. Au (NP)-SWCNTs extraherades med Mikrofiltrering (cellulosa nitrat) och sköljdes grundligt med avjoniserat vatten. Filtratet var röd-färgad, eftersom den lilla au (NP) (genomsnittlig diameter ≈ 13 nm) effektivt kunde passera filter membranet (porstorlek 0,2 μm).
Rekommendation för enheten:
UP400S
Referens/uppsats:
Jung, A. (2007): funktionella material baserat på Kolnanotubes. Disputation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

TiO₂ / Perlite komposit

Ultraljud ansökan:
TiO2/Perlite komposit material var preparedlows. Initialt Upplös tes 5 mL titanisopropoxid (TIPO), Aldrich 97%, i 40 mL etanol, Carlo Erba, och rördes i 30 min. Sedan, 5 g perlit lades och spridningen rördes för 60 min. Blandningen var ytterligare homogeniseras med hjälp av ultraljud spetsen någon sonikator UIP1000hd. Total energi inmatning av 1 WH applicerades för ultraljudsbehandling tid för 2 min. Slutligen späddes flyt gödningen med etanol för att få 100 mL SUS pension och den erhållna vätskan nominerades som prekursorlösning (PS). Den beredda PS var redo att bearbetas genom flamspray pyrolys systemet.
Rekommendation för enheten:
UIP1000hd
Referens/uppsats:
Giannouri, M.; Kalampaliki, th.; Todorova, N.; Giannakopoulou, T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): en-steg syntes av TiO2/Perlite Composites vid flamma Spraypyrolys och deras Photokatalytiskt uppförande. International Journal of Photoenergy 2013.

Kraftfullt ultraljud kopplad till vätskor genererar intensiv kavitation. De extrema cavitational effekter skapa fina pulver slam med partiklar storlekar i submicron-och nano-Range. Dessutom är partikel ytan aktive rad. Microjet och Shockwave effekt och interparticle kollisioner har betydande effekter på kemisk sammansättning och fysikalisk morfologi av fasta ämnen som dramatiskt kan förbättra kemisk reaktivitet av både organiska polymerer och oorganiska fasta ämnen.

“De extrema förhållanden inuti kollapsande bubblor producera mycket reaktiva arter som kan användas för olika ändamål, till exempel inledandet av polymerisation utan tillsats initierare. Som ett annat exempel producerar den sonokemiska nedbrytningen av flyktiga organometalliska prekursorer i lösnings medel med hög Kok punkt Nanostrukturerade material i olika former med hög katalytisk aktivitet. Nanostrukturerade metaller, legeringar, karbider och sulfider, nanometerkolloider och nanostrukturerade katalysatorer kan alla förberedas av denna allmänna rutt.”

[Suslick/pris 1999:323]

Litteratur / Referenser

• Suslick, K. S.; Prissätta G. J. (1999): applikationer av ultraljud till material kemi. Annu. Rev. mater. Sci. 29, 1999. på 295-326.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfolierad CrPS4 med lovande fotoledningsförmåga. Liten Vol.16, Utgåva1. den 9 januari 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentering av molekylära kristaller. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Termisk och ultraljud inflytande i bildandet av nanometer skala hydroxiapatit bio-keramik. Int J Nanomedicin. 2011; 6: 2083–2095.