Bor Nitrid Nanotubalar – Sonikatsiyadan foydalanib plyonkali va tarqatib yuborilgan

Bor nitridi nanotubalarini (BNNTs) qayta ishlash va tarqatish uchun ultratovush muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Yuqori zichlikdagi sonikatsiya turli xil eritmalarda bir hil detangling va taqsimotni ta'minlaydi va shu bilan BNNTlarni eritmalar va matritsalarga kiritish uchun juda muhim ishlov berish usuli hisoblanadi.

Bor Nitrid Nanotubalarini ultratovush bilan qayta ishlash

Bor nitridi nanotubalarini (BNNT) yoki bor nitridi nanostrukturalarini (BNN), masalan, nanosheets va nanoribbonlarni suyuq eritmalarga yoki polimerik matritsalarga kiritish uchun samarali va ishonchli dispersiya texnikasi talab qilinadi. Ultratovushli dispersiya yuqori samaradorlik bilan bor nitridi nanotubalarini va bor nitridi nanostrukturalarini puflash, detangling, tarqatish va funktsionalizatsiya qilish uchun zarur energiya beradi. Yuqori zichlikdagi ultratovush tekshiruvining aniq boshqariladigan parametrlari (ya'ni energiya, amplituda, vaqt, harorat va bosim) ishlov berish shartlarini maqsadga muvofiq ravishda individual ravishda sozlash imkonini beradi. Bu shuni anglatadiki, ultratovush intensivligini aniq formulada (BNNTs sifati, erituvchi, qattiq suyuqlik konsentratsiyasi va boshqalar) qarab sozlash mumkin va shu bilan tegmaslik natijalar olinadi.

Ultratovushli BNNT va BNNni qayta ishlash dasturlari ikki o'lchovli bor nitritli nanostrukturalarning (2D-BNN) bir hil dispersiyasidan tortib, ularning funktsionalizatsiyasi va bir qatlamli olti burchakli bor nitridi kimyoviy puflanishiga qadar. Quyida biz BNNT va BNN ultratovushli dispersiyasi, eksfoliatsiyasi va funktsionalizatsiyasi bo'yicha tafsilotlarni taqdim etamiz.

Bor Nitrid Nanotubalarning ultratovush tarqalishi

Bor nitridli nanotubkalar (BNNT) polimerlarni mustahkamlash yoki yangi materiallarni sintez qilish uchun ishlatilganda, matritsaga bir xil va ishonchli dispersiya kerak. Ultratovushli disperserlar CNTlar, metall nanopartikullar, yadro qobig'i zarralari va boshqa turdagi nanoSIM zarralari kabi nanoSIM materiallarini ikkinchi fazaga tarqatish uchun keng qo'llaniladi.
Ultrasonik dispersiya etanol, PVP etanol, TX100 etanol, shuningdek turli xil polimerlar (masalan, poliuretan) ni o'z ichiga olgan suvli va suvsiz eritmalarda BNNT-larni bir xilda tarqatish va tarqatish uchun muvaffaqiyatli qo'llanildi.
Ultratovush bilan tayyorlangan BNNT dispersiyasini barqarorlashtirish uchun tez-tez ishlatiladigan sirt faol moddasi 1% og'irlikdagi natriy dodesil sulfat (SDS) eritmasidir. Masalan, 5 mg BNNT ultratovush bilan 5 ml 1% wt bo'lgan flakonga tarqatiladi. Kabi ultratovushli proba tipidagi dispers yordamida SDS eritmasi UP200St (26kHz, 200W).

Ultratovush yordamida BNNTlarning suvda tarqalishi

Van der Waalsning o'zaro ta'siri va gidrofobik yuzasi tufayli bor nitridi nanotubalari suvga asoslangan eritmalarda kam tarqaladi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun Jeon va boshq. (2019) ultratovush ostida BNNTni funktsionalizatsiya qilish uchun gidrofil guruhlari va hidrofobik guruhlarga ega bo'lgan Pluronic P85 va F127 dan foydalangan.

Sonikatsiyadan foydalangan holda Bor Nitrid Nanosheets-ning sirt faol moddalarsiz eksfoliatsiyasi

Lin va boshq. (2011) olti burchakli bor nitridi (h-BN) ning eksfoliatsiyasi va tarqalishining toza usulini taqdim etadi. Olti burchakli bor nitridi an'anaviy ravishda suvda erimaydigan hisoblanadi. Shu bilan birga, ular ultratovush yordamida h-BN qatlamli qatlamli tuzilmalarni puflash uchun suvning samarali ekanligini namoyish qila oldilar, sirt faol moddalar yoki organik funktsionalizatsiyasiz h-BN nanosheetsning "toza" suvli dispersiyasini hosil qildilar. Ushbu ultratovushli eksfoliatsiya jarayoni bir necha qatlamli h-BN nanosheets, shuningdek bir qatlamli nanosheet va nanoribbon turlarini ishlab chiqardi. Aksariyat nanosheetlar lateral kattaliklarni qisqartirgan, bu sonikatsiya yordamidagi gidroliz natijasida kelib chiqadigan (ammiak testi va spektroskopiya natijalari bilan tasdiqlangan) ota-h-BN varaqlarini kesishga bog'liq edi. Ultrasonik ravishda indüklenen gidroliz, shuningdek, hal qiluvchi qutblanish ta'siriga yordam berish uchun h-BN nanosheetsning puflanishiga yordam berdi. Ushbu "toza" suvli dispersiyalardagi h-BN nanosheets fizik xususiyatlarini saqlab eritma usullari orqali yaxshi ishlov berishni namoyish etdi. Suvdagi tarqalgan h-BN nanosheets, shuningdek, ferritin kabi oqsillarga kuchli yaqinlik ko'rsatdi va bu nanosheet sirtlari keyingi bio-konjugatsiyalar uchun mavjudligini ko'rsatdi.

Ultrasonik kavitatsiya va siljish kuchlaridan foydalangan holda sono-mexanik dispersiya usuli bu butunlay fizik aralashtirish yondashuvi bo'lib, u BNNTlarni disk raskadrovka qilish va individual BNNTlarni barqarorligini ta'minlash va butunligini va ichki xususiyatlarini saqlab turish qobiliyatiga ega. Tegishli ultratovush energiyasini (Ws / ml) qo'llash, ya'ni amplituda va sonikatsiya muddati sozlangan, ultratovushli dispersiya BNNTSni bir tekisda tarqatib yuborishi va tarqatishi mumkin. Bor nitridi nanotubalarining uzunligini kamaytirish kerak bo'lsa, yuqori amplituda va uzoqroq sonikatsiyani qo'llash mumkin. BNNTlarning ultratovush o'lchamlarini qisqartirish va uzunligini qisqartirish haqida keyingi qismdan o'qing.

Bor Nitrid Nanotubalarini ultratovush o'lchamlarini kamaytirish va kesish

Bor nitridi nanotubalarining uzunligi BNNTlarni keyinchalik polimerlar va boshqa funktsional materiallarga qayta ishlash haqida gap ketganda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Shuning uchun BNNT-larni erituvchida sonikatsiyalash nafaqat BNNT-larni alohida ajratibgina qolmay, balki boshqariladigan sharoitda bambukdan tuzilgan BNNT-larni qisqartirishi ham muhimdir. Qisqartirilgan BNNTlar kompozitsion tayyorlash paytida birlashish imkoniyatini ancha past qiladi. (2012) funktsional BNNT uzunliklarini ultratovush orqali> 10µm dan -500nm gacha samarali ravishda qisqartirish mumkinligini ko'rsatdi. Ularning tajribalari shuni ko'rsatadiki, BNNT o'lchamlarini qisqartirish va kesish uchun bunday kesish uchun eritmadagi BNNT ning samarali ultratovushli dispersiyasi zarur.

BNNTni qayta ishlash uchun yuqori samarali ultratovush tekshirgichlari

Hielscher ultrasonikatorlarining aqlli xususiyatlari ishonchli ishlashni, takrorlanadigan natijalarni va foydalanuvchilarga qulaylikni kafolatlash uchun mo'ljallangan. Operatsion sozlamalariga intuitiv menyu orqali osongina kirish va terish mumkin, unga raqamli rangli sensorli displey va brauzerning masofadan boshqarish pulti orqali kirish mumkin. Shuning uchun, aniq energiya, umumiy energiya, amplituda, vaqt, bosim va harorat kabi barcha ishlov berish shartlari o'rnatilgan SD-kartada avtomatik ravishda qayd etiladi. Bu sizga avvalgi sonikatsiya ishlarini qayta ko'rib chiqish va taqqoslash hamda bor nitritli nanotubalar va nanomateriallarning puflanishi va tarqalishi jarayonini yuqori samaradorlikka qadar optimallashtirishga imkon beradi.
Hielscher ultratovush tizimlari yuqori sifatli BNNT ishlab chiqarish uchun butun dunyoda qo'llaniladi. Hielscher sanoat ultrasonikatorlari doimiy ravishda yuqori amplitudalarni osongina ishlatishi mumkin (24/7/365). 200µm gacha bo'lgan amplitudalarni standart sonotrodlar (ultratovushli zondlar / shoxlar) yordamida osongina doimiy ravishda yaratish mumkin. Keyinchalik yuqori amplituda uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Sog'lomligi va past texnikligi tufayli ultratovushli eksfoliatsiya va dispersiya tizimlarimiz odatda og'ir dasturlarda va talab qilinadigan muhitda o'rnatiladi.
Hielscher ultratovush’ sanoat ultratovush protsessorlari juda yuqori amplituda etkazib berishi mumkin. 200µm gacha bo'lgan amplitudalarni osongina doimiy ravishda 24/7 rejimida ishlatish mumkin. Keyinchalik yuqori amplituda uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud.
Bor nitridi nanotubalarining tarqalishi va eksfoliatsiyasi uchun Hielscher ultratovushli protsessorlari, shuningdek CNT va grafen allaqachon dunyo miqyosida savdo miqyosida o'rnatilgan. BNNT ishlab chiqarish jarayoningizni muhokama qilish uchun hozir biz bilan bog'laning! Bizning tajribali xodimlarimiz eksfoliatsiya jarayoni, ultratovush tizimlari va narxlari to'g'risida ko'proq ma'lumot berishdan mamnun bo'ladi!
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi: