Karbon nanotüpler güçlü ve esnektir ancak çok yapışkandır. Su, etanol, yağ, polimer veya epoksi reçinesi gibi sıvılara dağılmaları zordur. Ultrason ayrık elde etmek için etkili bir yöntemdir – -Tek dağılmış – karbon nanotüpler.

Karbon nanotüpler (CNT), yapıştırıcılarda, kaplamalarda ve polimerlerde ve elektrikli ekipmanlardaki ve elektrostatik olarak boyanabilir otomobil gövde panellerindeki statik yükleri dağıtmak için plastiklerde elektriksel olarak iletken dolgu maddeleri olarak kullanılır. Nanotüplerin kullanılmasıyla, polimerler sıcaklıklara, sert kimyasallara, aşındırıcı ortamlara, aşırı basınçlara ve aşınmaya karşı daha dayanıklı hale getirilebilir. İki karbon nanotüp kategorisi vardır: Tek duvarlı nanotüpler (SWNT) ve çok duvarlı nanotüpler (MWNT).

Karbon nanotüpler genellikle kuru malzeme olarak mevcuttur, örneğin şirketler gibi. SES Araştırma veya CNT Co., Ltd. Nanotüpleri maksimum potansiyellerine göre kullanabilmek için deagglomeration için basit, güvenilir ve ölçeklenebilir bir süreç gereklidir. 100.000cP'ye kadar olan sıvılar için ultrason, nanotüplerin su, yağ veya polimerlerin düşük veya yüksek konsantrasyonlarda dağılması için çok etkili bir teknolojidir. Sıvı jet akımları kaynaklanan ultrasonik kavitasyonNanotuplerın arasındaki bağlanma kuvvetleri aşmak ve tüpler ayırın. Çünkü ultrasonik oluşturulan kesme kuvvetleri ve mikro türbülanslar ultrason da diğer malzemeler ile nanotuplerin yüzey kaplama ve kimyasal reaksiyon yardımcı olabilir.

Genel olarak, kaba bir nanotüp dispersiyonu ilk önce standart bir karıştırıcı tarafından önceden karıştırılır ve daha sonra ultrasonik akış hücresi reaktöründe homojenize edilir. Aşağıdaki video bir laboratuar denemesini göstermektedir (bir UP400S) çok duvarlı karbon nanotüplerin düşük konsantrasyonda suda dağıtılması. Karbonun kimyasal doğası nedeniyle, nanotüplerin sudaki dağılma davranışı oldukça zordur. Videoda gösterildiği gibi, ultrasonikasyonun nanotüpleri etkili bir şekilde dağıtabildiği kolayca gösterilebilir.

Yüksek Uzunluk Bireysel SWNTs Dispersiyon

işleme ve SWNTs manipülasyonu için büyük bir sorun yaygın organik çözücü ve su içinde tüpler doğal erimezlik olup. nanotüp yan duvar ya da açık uçları işlevselleştirilmesi SWNTs ve çözücü çoğunlukla sadece, SWNT halat kısmi pul pul dökülme yol arasında uygun bir arabirim oluşturmak için.
Bunun bir sonucu olarak, SWNTs tipik demetleri yerine tamamen izole ayrı ayrı nesneler olarak dağılmıştır. çok sert koşullar dispersiyon sırasında kullanıldığında, SWNTs 80 ve 200 nm arasında uzunlukları için kısaltılmıştır. bu, bazı testler için yararlı olsa da, bu uzunluk, örneğin yarı iletken veya takviye SWNTs olarak Pratik uygulamaların çoğu için, çok küçüktür. Kontrollü hafif ultrasonik muamele (örneğin kolon UP200Ht ile 40mm sonotrode) Uzun tek tek SWNTs sulu dispersiyonların hazırlanması için etkili bir yöntemdir. Hafif ultrasonikasyon dizileri kısalmasını en aza indirmek ve yapısal ve elektronik özelliklerinden azami korunmasını sağlar.

Polimer Destekli Ultrasonication tarafından SWNT Arıtma

Saf SWNTs elde etmek zordur, çünkü moleküler düzeyde SWNTs kimyasal modifikasyonunu çalışma zordur. Olarak yetiştirilen SWNTs metal parçacıkları ve amorf karbon atomuna kadar yabancı maddeleri içerir. poli monoklorobenzen (MCB) çözeltisi içinde SWNTs arasında Ultrasonikasyon (metil metakrilat) PMMA takiben filtrasyon SWNTs saflaştırmak için etkili bir yoldur. Bu polimer destekli bir saflaştırma yöntemi, etkili bir şekilde yetiştirilen SWNTs kirleri çıkarmak için izin verir. (Yudasaka ve diğ.ultrasonikasyon genlik) kesin olarak kontrol SWNTs için zarar sınırı sağlar.

Hielscher en ultrasonik cihazların geniş bir yelpazede ve nanotüpler verimli dağılması için aksesuarlar.

• Kompakt laboratuar cihazları a kadar olan 400 watt ultrason gücü kadar 2 litrelik küçük hacimlerde dağılması için
• UIP500hdT, UIP1000hdT ve Uıp1500hdt daha büyük hacimleri işleyebilen ultrasonik işlemcilerdir.
• Ultrasonik sistemler 2kW (UIP2000hdT) ve 4kW (UIP4000hdT) karbon nanotüplerin üretim ölçeği dağılımı için kullanılabilir. Burası UIP10000 (10 kilowatt) ve UIP16000 (16 kilowatt) karbon nanotüplerin büyük ölçekli işlenmesi için birkaç ayrı birimin kümelerinde kullanılabilir.”

Edebiyat

• Koshio, A., Yudasaka, M., Zhang, M., Iijima, S. (2001): A Simple Way to Chemically React Single-Wall Crabon Nanotubes with Organic Materials Using Ultrasonication; in Nano Letters, Vol. 1, No. 7, 2001, p. 361-363.
• Yudasaka, M., Zhang, M., Jabs, C. et al. (2000): Effect of an organic polymer in purification and cutting of single-wall carbon nanotubes. Appl Phys A 71, 449–451 (2000).
• Paredes, J. I., Burghard, M. (2004): Dispersions of Individual Single-Walled Carbon Nanotubes of High Length, in: Langmuir, Vol. 20, No. 12, 2004, 5149-5152, American Chemical Society.