Hielscher faka'ata tekinolosia

Uniformly fekau'i CNTs 'e Ultrasonication

Ke lava 'o hu ki he ngaahi nanotubes makehe (CNTs), kuo pau ke fakamovetevete kinautolu 'e he homogeneously.
Ko ultrasonic dispersers 'a e me'angaue angamaheni taha ke tufa 'a e CNTs ki aqueous mo e suspensions Solvent.
'Oku fakatupu 'e he ultrasonic dispersing tekinolosia ha ivi ma'olunga fe'unga ke ma'u ha mavahevahe kakato 'o CNTs ta'e maumau'i kinautolu.

Dispersing ultrasonic 'o e kaponi Nanotubes

Sonication malohi mo ha fekumi, ultrasonicator. (Lomi'i ke fakalahi!)'Oku ma'u 'e he kaponi nanotubes (CNTs) ha tu'unga ma'olunga taha pea faka'ali'ali ha konga lahi pea mo ha feitu'u lahi 'aupito ('oku a'u e tokolahi m2/g), 'a ia 'oku 'oange kiate kinautolu ha koloa makehe hange ko e ivi lahi tensile, kekeva, mo e taha fefeka pea mo ha fo'i 'uhila ma'olunga mo Valaloto conductivity. Koe'uhi ko e veni Der Waals 'a e kau tau, 'a ia 'oku nau tohoaki'i 'a e ngaahi nanotubes (CNTs) 'iate kinautolu, ko CNTs 'o fokotu'utu'u 'i he ngaahi ha'inga pe skeins. 'Oku makatu'unga 'a e ngaahi malohi intermolecular ko 'eni 'o e manako 'i he fokotu'utu'u π ko e kau ki he ha'i 'o e ongo nanotubes 'iloa ko ha π-fokotu'utu'u. Koe'uhi ke ma'u 'a e lelei kakato mei he kaponi nanotubes, kuo pau ke 'oua na'a mo'ua 'a e agglomerates ko 'eni pea kuo pau ke tufaki hangatonu mo e CNTs 'i ha nofo movetevete 'i homogeneous. 'Oku fakatupu 'e he ultrasonication lahi ha cavitation he viviku. 'Oku hanga leva 'e he ngaahi fo'i tumu'aki 'o e 'olunga 'o CNT e loto mafasia 'o e aggregates pea to'o atu kinautolu uniformly ke fakamavahe'i homogeneous. 'Oku fakatupu 'e he ultrasonic dispersing tekinolosia ha ivi ma'olunga fe'unga ke ma'u ha mavahevahe kakato 'o CNTs ta'e maumau'i kinautolu. Na'a mo e ngaahi sonication pelepelengesi 'oku lava lelei ke faka'aonga'i 'i he SWNTs ke 'oua na'a nau faka'efihia'i fakafo'ituitui kinautolu. Ultrasonication fai pe ha ki'i loto mafasia fe'unga ke fakamavahe'i 'a e SWNT aggregates 'o 'ikai fai ha fracture lahi ki he nanotubes fakafo'ituitui (William Huang, Terentjev 2012).

Ngaahi lelei 'o e ultrasonic CNT fakamovetevetea

  • Toko taha 'oku fakamovetevete CNTs
  • Homogeneous tufaki'anga naunau
  • Kuo movetevete ma'olunga 'a e tu'unga fe'unga
  • 'Olunga CNT loadings
  • 'Ikai ha CNT ma'ulalo
  • mo e vave 'o e ngaue ki
  • mapule'i 'o e tonu 'a e founga
UIP2000hdT e K-2Ultrasonicator ki he kaponi nanotubes dispersions.

UIP2000hdT – 2Kultrasonicator. CNT dispersions

Kole 'a e fakamatala




Fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Founga ngaue ultrasonic ma'olunga ki CNT Dispersions

Hielscher e ngaahi naunau Ultrasonics malohi mo falala'anga ultrasonic e me'angaue ki he movetevete lelei 'o CNTs. Pe 'oku fie ma'u ke ke teuteu ha fanga ki'i sipinga CNT ki he fakaikiiki mo e R&T pe ko ha'amou fokotu'u ha ngaahi me'a lalahi 'oku lahi hono dispersions, ka 'oku 'omi 'e he koloa 'o e Hielscher ha ngaahi founga lelei ultrasonic ki ho'omou fie ma'u. Mei he 50W ultrasonicators ki he loki teuteu fale 'o a'u ki 16Khai ultrasonic ngaahi 'iuniti lalahi/ ki he ngaahi ngaohi fakakomesiale, Hielscher Ultrasonics kuo ke kofukofu'i.
Ke ma'u ha kaponi 'oku ma'olunga 'ene nanotube dispersions, kuo pau ke mapule'i lelei 'a e founga ngaue. Ko e Amplitude, mafana, malohi mo e taimi hono tauhi ko e ngaahi fakangatangata mahu'inga taha ia ki ha Tufaki'anga CNT. 'Oku 'ikai ngata 'i he lava 'e he ultrasonicators 'a Hielscher 'o faka'ata pe ke pule'i pe 'e he Parameter takitaha, ka 'oku lekooti 'a e ngaahi fakangatangata kotoa pe 'i he kaati SD 'i he naunau faka'ilekitulonika 'a e Hielscher. 'Oku tokoni e founga 'o e sonication takitaha ke fakapapau'i 'oku reproducible ola lelei mo taau ma'u pe. 'E lava 'e he user browser 'o ngaue 'aki mo tokanga'i 'a e device ultrasonic 'o 'ikai 'i he tu'u'anga 'o e polokalama ultrasonic.
Tupu mei he nanotubes 'a e kaponi (SWNTs) mo e kaponi fakavaha'a-ta'u nanotubes (Mwaleti) 'o hange ko ia 'oku fie ma'u ke fai 'e he aqueous pe ko e fetu'utaki mo e ngaahi me'angaue pau intensities, ko e ultrasonic amplitude ko ha tefito'i me'a mahu'inga ia 'i he taimi 'oku hoko mai ai ki he koloa faka'osi. Hielscher Ultrasonics’ ultrasonic me'a processors lava 'o fakatau'ataina'i lahi mo angavaivai 'aupito. Fokotu'u 'a e amplitude lelei ki ho'o ngaahi fie ma'u ki he ngaue. Na'a mo amplitudes 'e lava ke faingofua 'a e lele 'o a'u ki he 200 μm 'i he ngaue pe 'i 24/7. Ki he amplitudes ma'olunga ange, 'oku 'ata leva fakapatonu ultrasonic sonotrodes. 'Oku faka'ata 'e he robustness 'o Hielscher e me'angaue ultrasonic 'a e 24/7 ke ngaue mamafa 'i he fatongia mo e ngaahi 'atakai 'oku femo'uekina.
'Oku fiemalie 'etau kau kasitoma 'i he robustness mo e ala falala'anga 'o e polokalama 'a Hielscher ultrasonic. 'Oku fakapapau'i 'e he founga hono fola 'i ha ngaahi feitu'u 'oku lahi ai e ngaue ki he fatongia, 'i he ngaahi 'atakai mo e ngaue 'e 24/7 'oku lelei mo ma'ama'a. Ultrasonic 'a e founga ngaue intensification fakasi'isi'i 'a e taimi ngaue pea fakahoko ha ngaahi ola lelei ange, hange ko e lelei ange, ha koloa 'oku ma'olunga ange hono foaki mai.
'Oku 'omi 'e he e tepile 'i lalo ha faka'ilonga ia 'o e tu'unga 'o e ngaue ki he fakafuofua'i 'o e hotau ultrasonicators:

Kulupu (batch) 'o e tohi 'Oku tafe mai 'a e 'ea 'Oku fokotu'u atu 'a e ngaahi me'angaue
0.5 ke 1.5mL n.a. VialTweeter
mL 'o e 1 ki he 500 10 ki he 200mL/miniti 'e UP100H
mL 'i he 10 ki he 2000 20 ki he 400mL/miniti 'e UP200Ht, UP400St
0.1 ki he 20L 0.2 ke 4L/miniti 'e UIP2000hdT
10 ki he 100L 2 ki he 10L/miniti 'e UIP4000hdT
n.a. 10 ki he 100L/miniti 'e UIP16000
n.a. lalahi fakataha'i 'o e UIP16000

Fetu'utaki mai kiate kimautolu! / Kole kiate kitautolu!

Kole ki ha fakamatala lahi ange

Kataki 'o faka'aonga'i e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e ultrasonic homogenization. Te tau fiefia ke 'oatu ha polokalama ultrasonic fakataha ho'o ngaahi fie ma'u.









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


Hielscher Ultrasonics manufactures ultrasonicators ma'olunga ki he ngaahi polokalama 'o e sonochemical.

High-Power ultrasonic processors mei he fale fakatotolo fakakemi ki ha me'afua pailate mo e fa'u.

Ngaahi fakamo'oni fakafolofola/ngaahi tohi

  • Biver T.; Criscitiello F.; Di Francesco F.; Minichino M.; Swager T.; Pucci A. (2015): MWCNT/Perylene bisimide Water Dispersions for Miniaturized Temperature Sensors. RSC Advances 5: 2015. 65023–65029.
  • Chiou K.; Byun S.; Kim J.; Huang J. (2018): Additive-free carbon nanotube dispersions, pastes, gels, and doughs in cresols. PNAS Vol. 115, No. 22, 2018. 5703–5708.
  • Huang, Y.Y:; Terentjev E.M. (2012): Dispersion of Carbon Nanotubes: Mixing, Sonication, Stabilization, and Composite Properties. Polymers 2012, 4, 275-295.
  • Krause B.; Mende M.; Petzold G.; Pötschke P. (2010): Characterization on carbon nanotubes’ dispersability using centrifugal sedimentation analysis in aqueous surfactant dispersions. Conference paper ANTEC 2010, Orlando, USA, May 16-20 2010.
  • Paredes J.I.; Burghard M. (2004): Dispersions of Individual Single-Walled Carbon Nanotubes of High Length. Langmuir 2004, 20, 5149-5152.
  • Santos A.; Amorim L.; Nunes J.P.; Rocha L.A.; Ferreira Silva A.; Viana J.C. (2019): A Comparative Study between Knocked-Down Aligned Carbon Nanotubes and Buckypaper-Based Strain Sensors. Materials 2019, 12, 2013.
  • Szelag M. (2017): Mechano-Physical Properties and Microstructure of Carbon Nanotube Reinforced Cement Paste after Thermal Load. Nanomaterials 7(9), 2017. 267.



Ngaahi mo'oni'i me'a 'oku mahu'inga ke 'ilo'i

nanotubes kaponi

Ko e kaponi nanotubes (CNTs) ko ha konga ia 'o ha kalasi makehe 'o ha ngaahi naunau kaponi 'oku fakapalataha, 'oku ha ai ha ngaahi me'angaue fakamisini, faka'uhila, mo e ngaahi koloa mahu'inga makehe. Ko ha konga lahi ia 'oku faka'aonga'i 'i hono fakatupulaki mo hono fa'u 'o ha nanomaterials, hange ko e nano-composites, 'o fakamalohia e ngaahi ala me'a ko ia. pea 'oku ngaue 'aki ia 'i he ngaahi tekinolosia faka'aati. 'Oku hanga 'e CNTs 'o fakahaa'i ha ivi tensile ma'olunga, pea mo ha ngaahi me'a 'oku ne 'ave mo ma'olunga hono fe'ave'aki e koloa, 'a e fanga ki'i mo e kemikale fakaesino, 'a ia 'oku ne 'ai nanotubes ha tala'ofa additive ki he ngaahi naunau manifold.
'Oku fakafaikehekehe'i 'a e CNTS ki he kaponi kuo 'aa'i nanotubes (SWNTs), 'o makatu'unga pe 'i honau fale, 'a ia ko e kaponi kuo 'aa'i (DWCNTs), mo e kaponi fakavaha'a-ta'u ki he ngaahi nanotubes (), pea mo e Ngaleti kuo 'aa'i (Mwn).
Ko e SWNTs 'oku pukupuku, pea fu'u lahi e ngaahi tiupi kuo ngaohi mei he holisi kaponi matolu 'e taha. 'Oku fokotu'utu'u 'a e la'i pepa 'atomi 'o e carbons 'i ha nge'esi honi lattice. 'Oku nau fa'a conceptually 'i hono fakafehoanaki atu ki he ngaahi la'ipepa ne fokotu'utu'u fakataimi 'o e graphite pe graphene.
'Oku kau ki ai ha nanotubes 'e ua kuo 'aa'i pea 'oku 'i ai e DWCNTs 'e taha 'oku 'i he malumalu 'o e ongo matu'a.
Ko ha foomu CNT 'a e Mwuang, 'a ia 'oku kehekehe ai 'a e kaponi 'a e nanotubes. Hili 'enau inisi honau matolu 'i he vaha'a 'o e 3 – 30 NM pea 'e lava ke nau tupulaki fuoloa, 'e lava ke kehekehe 'enau ngaahi konga 'i he vaha'a 'o e 10 mo e 10 million. Fakafehoanaki ki he kaponi nanofibers, 'oku 'i ai ha fale holisi kehe 'o e Mw, ko ha feitu'u ia 'oku si'isi'i ange hono langa, ko ha ki'i inisi honau matolu ki tu'a, mo ha loto pukupuku. Angamaheni 'aki hono ngaue 'aki industrially 'oku hange ko e (Mavailable) ko e e.g. Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkekama Graphistrength® C100, mo FutureCarbon CNT-MW.
Synthesis 'o CNTs: 'E lava pe ke fa'u CNTs 'e he plasma 'o makatu'unga 'i ha founga pe Arc) ko hono fakahoko 'o e founga, founga ablation synthesis, founga 'oku ne ngaohi 'aki e kemikale, 'a e ngaahi ngaohi'anga 'o e (FVAD) pe synthesis 'a e kemikale ko e mao Deposition.
Functionalization 'o CNTs: Ke fakalelei'i 'a e ngaahi 'ulungaanga 'o e kaponi nanotubes pea 'ai ke nau taau ange ai mo ha tohi kole pau, CNTs fa'a functionalized, e.g. 'aki hano tanaki atu 'a e ngaahi falani carboxylic (-'o e ku 'i ai) pe hydroxyl (-'OOI).

CNT Dispersing Additives

'Oku 'i ai ha ngaahi solvents si'i hange ko e 'esiti lelei, ionic e viviku, mo e N-cyclohexyl-2-pyrrolidnone 'e lava ke teuteu'i ai ha dispersions lahi CNTs, 'a ia ko e ngaahi solvents angamaheni lahi taha ia ki he nanotubes, hange ko N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (UEMF), mo e 1, 2-dichrolobenzene, 'e lava pe ke mato'o atu nanotubes 'i ha founga ma'ulalo 'aupito concentrations (e.g., ko e angamaheni <0.02 wt% of single-walled CNTs). The most common dispersion agents are polyvinylpyrrolidone (PVP), Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS), Triton 100, or Sodium Dodecyl Sulfonate (SDS). Cresols are a group of industrial chemicals which can process CNTs at concentrations up to tens of weight percent, resulting in a continuous transition from dilute dispersions, thick pastes, and free-standing gels to an unprecedented playdough-like state, as the CNT loading increases. These states exhibit polymer-like rheological and viscoelastic properties, which are not attainable with other common solvents, suggesting that the nanotubes are indeed disaggregated and finely dispersed in cresols. Cresols can be removed after processing by heating or washing, without altering the surface of CNTs. [Chiou et al. 2018]

Faka'aonga'i 'o e CNT Dispersions

Ke faka'aonga'i e ngaahi lelei 'o e CNTs, kuo pau ke fakamovetevete kinautolu ki ha ngaahi me'a hange ko e polymers, 'a ia kuo fakamovetevete totonu CNTs 'oku faka'aonga'i ki hono ngaohi 'o conductive pelesitiki, ngaahi faka'ali'ali (multiple Dry), maama 'o e emitting pe diodes, ongo ki he ngaahi 'ata, ngaahi fakatata ngali feliliuaki, ngaahi selo 'o e ngaahi fetu'u , conductive e inks, ngaahi naunau 'oku ne pule'i e koloa, kau ai e ngaahi filimi, foams, filo, mo e tupenu, polymer coatings mo e adhesives, ngaue ma'olunga polymer composites 'aki ha ivi fakamisini mo ha malohi, polymer/CNT e filo, pea pehe ki hono naunau manifi mo antistatic.