Hielscher faka'ata tekinolosia

Dispersing ultrasonic 'o e kaponi Nanotubes (CNT)

'Oku malohi mo feliliuaki ka 'oku maau 'aupito 'a e Carbonnanotubes. 'Oku faingata'a ke fakamovetevetea atu ki viviku, hange ko e vai, ethanol, lolo, huhu'a 'o e polymer pe epoxy. Ko e ha ha ngaahi founga 'aonga ke ma'u 'a e kehekehe – kuo mole atu 'a e kau tautaha – carbonnanotubes.

'Oku faka'aonga'i 'e he Carbonnanotubes (CNT) 'i he adhesives, coatings mo e polymers pea ko ha me'a ke fakafonufonu aki electrically conductive 'i he pelesitiki ke molia atu 'a e ngaahi totongi tatau 'i he me'angaue faka'uhila pea 'i he penolo 'o e electrostatically paintable e sino me'alele. 'I hono faka'aonga'i 'o e nanotubes, polymers 'e lava ke fai ke nau fakafepaki lahi ange ki he mafana 'o e 'ea, 'u kemikale fefeka, ngaahi 'atakai keina, totu'a 'a e ngaahi ha'aha'a mo e abrasion. 'Oku 'i ai ha fa'ahinga 'e ua 'o e kaponi nanotubes: tautaha-holisi nanotubes (SWNT) mo e fakavaha'a-holisi nanotubes (MWNT).

Ko ha founga faingofua mo ola lelei ke matuku kaponi-nanotubes 'i he vai pe ngaahi koa fufulu 'a e faito'o ultrasonic.'Oku meimei ke ma'u pe ko ha naunau momoa, e.g. mei he ngaahi kautaha lahi, hange ko Carbonnanotubes SES fakatotolo pe CNT Co., Ltd. Ha founga faingofua, falala'anga mo e scalable ki he deagglomeration 'oku fie ma'u, kae lava ke ne faka'aonga'i 'a e nanotubes ki honau tu'unga taupotu taha. Me'a huhu'a 'o a'u ki he 100, ha 000cP ko ha tekinolosia lelei 'aupito ki he dispersing 'o e nanotubes 'i he vai, lolo pe polymers 'i ha 'uhinga ma'ulalo pe ma'olunga. E ngaahi streams vakapuna ki huhu'a, 'a ia 'oku tupu mei he Ultrasonic cavitation, ikuna'i e ngaahi malohi 'o e fetu'utaki vaofi 'i he vaha'a 'o e nanotubes, pea fakamavahe'i e tiupi. 'E lava ke tokoni e micro turbulences ha 'i he fukahi vai coating mo e kemikale 'o e tali 'o e nanotubes mo e ngaahi naunau kehe, fu'u mo e koe'uhi ko e fakatupu ultrasonically shear 'a e ngaahi malohi.

Ultrasonication ko e ha ha founga lelei ia ke ne 'ai ke matala e carbonnanotubes 'i he vai pe ngaahi koa fufulu.Ko e angamaheni, ha kovi nanotube-nofo movetevete 'oku 'uluaki premixed 'aki ha stirrer angamaheni pea homogenized leva 'i he pa 'a e to'oto'o 'atomi e tafe ultrasonic. E vitio 'i lalo (lomi'i 'i he 'imisi ke kamata!) 'oku fakahaa'i 'e ha loki fakasaienisi 'ahi'ahi'i ('o faka'aonga'i 'o e ngaahi sonication 'a e kulupu (batch) ha UP400S) dispersing carbonnanotubes multiwall 'i he vai 'i he ma'ulalo 'o e tokanga. Koe'uhi ko e natula kemikale 'o e kaponi ko ka faingata'a e e 'ulungaanga dispersing 'o e nanotubes 'i he vai. Hange ko 'ene ha 'i he vitioo, ia 'e lava ke faingofua pe hono fakahaa'i 'oku malava ke matuku ke ola lelei 'a e nanotubes 'a ultrasonication.

Nofo movetevete 'o SWNTs fakafo'ituitui 'o loloa ma'olunga

Ko e ha palopalema lahi ki he ngaue mo e FAKAHU'UHU'U kaka 'o SWNTs ko e natula 'o e insolubility 'o e tiupi 'i ngaahi koa fufulu angamaheni mo e vai. 'Oku fakaiku 'a e functionalization 'o e nanotube tafa'aki holisi pe e fakaava 'o e ngaahi ngata'anga ke fa'u lahi taha pe 'a e ha fengaue'aki 'i he vaha'a 'o e SWNTs mo e faito'o 'a e totonu ke fakakonga pe 'a e exfoliation 'o e SWNT ngaahi maea, pe.
Ko hono ola, 'oku angamaheni 'aki pe hono fakamovetevete e SWNTs ko ha ha'inga kae 'ikai ko e mama'o kakato 'a e ngaahi me'a fakafo'ituitui. 'I he taimi 'oku ngaue ai 'a e fu'u malohi 'a e ngaahi tu'unga lolotonga e nofo movetevete, 'oku fakanounou'i 'a e SWNTs ki he loloa 'o e 'i he vaha'a 'o e 80 mo e 200nm. Neongo 'eni 'oku 'aonga ia ki he ngaahi sivi pau, loloa ko 'eni 'oku fu'u si'isi'i ki he polokalama faingofua taha, hange ko e semiconducting pe fakamamafa'i SWNTs. Controlled, faito'o ultrasonic vaivai (e.g. 'e UP200Ht mo e sonotrode 40mm) ko ha founga lelei ke teuteu 'a e aqueous 'o e dispersions 'o fuoloa fakafo'ituitui SWNTs. Sequences 'o e ultrasonication vaivai fakasi'isi'i e holoki mo faka'ata 'a e maximal hono fakatolonga 'o e ngaahi koloa 'a e fa'unga mo e faka'ilekitulonika.

Fakama'a 'o e SWNT 'e Ultrasonication 'oku tokoni'i 'e he Polymer

'Oku faingata'a ke nau ako 'a e kemikale 'o e liliu 'o e SWNTs 'i he tu'unga 'o e ngaue, koe'uhi he 'oku faingata'a ke ma'u 'a e haohaoa SWNTs. 'Oku ko-tupulaki SWNTs 'i ai 'a e 'uli lahi, hange ko e ngaahi momo'i me'a ukamea mo e amorphous carbons. Ultrasonication 'o e SWNTs 'i ha founga 'o e monochlorobenzene (MCB) 'o e poly(methyl methacrylate) ko e PMMA pea hoko atu ai 'ene ko ha founga lelei ke fakahaohaoa'i 'a e SWNTs. Na'e faka'ata 'a e founga 'o e fakama'a 'oku tokoni'i 'e he polymer ko 'eni ke to'o 'a e 'uli mei he SWNTs 'o e ko-tupu ke ola lelei. (Yudasaka et al.) 'Oku faka'ata 'a e mapule'i tonu 'o e amplitude 'o e ultrasonication ke fakangatangata 'a e maumau ki he SWNTs.

Hielscher ha vaha'a 'o e ngaahi device ultrasonic pea mo e naunau ki he dispersing lelei 'o e nanotubes.

Ke kole ha fakamatala lahi ange!

Kataki 'o fakakakato 'a e foomu ko 'eni, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo hono faka'aonga'i 'o ha ke matuku kaponi-nanotubes.









Kataki 'o fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Ngaahi tohi

Koshio, A., Yudasaka, M., Zhang, M., Iijima,. s. (2001): Ha founga faingofua ke tali faito'i Nanotubes 'o e Crabon tautaha-holisi mo e ngaahi naunau 'o hono faka'aonga'i 'o e Ultrasonication; 'i he ngaahi tohi 'a e tutu'u, vol. 1, fika 7, 2001, p. 361-363.

Yudasaka, M.; Zhang, M.; Jabs, C.; Iijima,. s. (2000): Phys. 'o e appl. KO HA 2000, 71, 449.

Paredes, M. I. J., Burghard, (2004): Dispersions 'o e Nanotubes kaponi tautaha pea fakafo'ituitui 'a e loloa 'o e ma'olunga, 'i: Langmuir, vol. 20, fika 12, 2004, sosaieti kemikale 'Amelika 'a e 5149-5152,.