Karbon nanoparchalari ultratovush dispergatördür (CNT)
Carbonnanotubes kuchli va egiluvchan, lekin juda yopishqoq bo'ladi. Ular, suv, o'rganish, neft, polimer yoki epoksi qatronlar kabi suyuqliklar, ichiga tarqalib qiyin. Ultratovush diskret olish uchun samarali usul hisoblanadi – -Bitta tarqatib – carbonnanotubes.
Carbonnanotubes (CNT) elektr uskunalar va elektrostatik, boyanabilir avtomobil tanasi panellari statik ayblovlarni tarqalmoq uchun plastmassa yilda yopishtiruvchi, qoplamalar va polimerlar va elektr Supero'tkazuvchilar plomba qo'llanilmoqda. nanoparchalari foydalanish qasamki, polimer haroratlarda, qattiq kimyoviy moddalar, o'yuvchi muhitlar, ekstremal bosim va aşınmaya qarshi chidamli amalga oshirilishi mumkin. Yagona-devor nanoparchalari (SWNT) va bir nechta devor nanoparchalari (MWNT): karbon nanoparchalari ikki turkum mavjud.
Carbonnanotubes quruq material, masalan, umuman mavjud kompaniyalar, kabi SES tadqiqot yoki CNT Co., Ltd. Nanotubelarni maksimal potentsialidan foydalanish uchun oddiy, ishonchli va o'lchovsiz deagglomeratsiya qilish kerak. 100,000cP gacha ultratovush suyuqligi uchun suv, neft yoki polimerlarda kam yoki yuqori konsentratsiyalarda nanotubalarni dispersiyalash uchun juda samarali texnologiya. Suyultirilgan oqim oqimlari ultratovush kavitasyon, Nanoparchaning o'rtasidagi ulash kuchlarini yengib, va qulflash ajratish. Chunki Ultrasonik hosil kesish kuchlari va mikro bo'ronlar paytida ultratovush ham, boshqa materiallar bilan nanoparchalari sirt qoplama va kimyoviy reaksiyalarning yordam berishi mumkin.
Umuman olganda, qo'pol nanotube dispersiyasi avval standart aralashtirgich bilan qo'shiladi va keyin ultrasonik oqim hujayra reaktorida homogenize qilinadi. Quyidagi video (boshlash uchun rasmni bosing) laboratoriya sinovini ko'rsatadi (ommaviy sonication a UP400S) Past zichlikli suvda multiwall carbonnanotubes taralayotgan. Chunki uglerod kimyoviy tabiati suvda nanoparchalari taralayotgan xulq ancha qiyin. video ko'rsatilgandek, u osonlik bilan ultrasonikleştirme samarali nanoparchalari tarqatish uchun qodir ekanini namoyon bo'lishi mumkin.
Oliy uzunligi Individual SWNTs taqsimlash
qayta ishlash va SWNTs manipulyatsiyasi uchun katta muammo keng tarqalgan organik erituvchi va suvda quvurlari tabiiy çözünmüyor hisoblanadi. nanoparchalari tomoni devor yoki ochiq uchlari fonksiyonlandırmalar SWNTs va hal qiluvchi, asosan faqat SWNT arqonlar qisman eksfoliasyonlu sabab o'rtasida tegishli interfeysi yaratish.
Natijada, SWNTs odatda to'plamlardan o'rniga butunlay xavfsiz holatga, individual ob'ektlar sifatida tarqalgan. juda qattiq sharoitlari tarqalishi davomida ish bilan band bo'lsa, SWNTs 80 va 200nm o'rtasida uzunligi qisqaradi etiladi. Bu ba'zi test uchun foydali bo'lsa-da, bu uzunligi, bunday yarim o'tkazgichlar yoki mustahkamlash SWNTs kabi eng amaliy dasturlar uchun juda kichik bo'ladi. Nazorat, yumshoq ultratovush davolash (masalan tomonidan UP200Ht bilan 40mm sonotrode) Uzoq individual SWNTs suvli dispersiyonlar tayyorlash uchun bir samarali usuli hisoblanadi. yumshoq ultrasonikleştirme ketma-ketligi kaltalanish kamaytirish va tarkibiy va elektron xususiyatlari maksimal saqlash imkonini beradi.
Polimer-Assisted Ultrasonication tomonidan SWNTni tozalash
sof SWNTs olish qiyin, chunki, molekulyar darajada SWNTs kimyoviy modifikatsiya o'rganish qiyin. As-o'sgan SWNTs kabi metall zarralar va amorf uglerod atomlarining sifatida juda ko'p ifloslantiruvchi o'z ichiga oladi. Poli bir monochlorobenzene (MCB) eritmasiga SWNTs bir Ultrasonication (metil metakrilat) PMMA filtrlash tomonidan ta'qib SWNTs poklashni samarali yo'lidir. Bu polimer-yordam tozalash usuli samarali as-o'sgan SWNTs dan begona moddalar uzoqlashtirish uchun imkon beradi. (Yudasaka boshq.ultrasonikleştirme kattaligi) To'g'ri nazorat SWNTs uchun zarar cheklash imkonini beradi.
Hielscher bir ultratovush qurilmalar qator va nanoparchalari samarali tarqatish uchun aksessuarlar.
- Compact laboratoriya qurilmalar ning gacha 400 vatt quvvat qadar 2 litr kichik hajmi ichiga tarqatish uchun
- 500 va 1000 va 2000 kabi vatt ultratovush Protsessorlar UIP1000hd katta hajmda qayta ishlash mumkin.
- ultratovush tizimlari 2, 4, 10 va 16kVt tijorat darajasida qayta ishlash uchun va yana.
adabiyot
Koshio, A., Yudasaka, M., Chjan, M., Iijima, S. (2001): A Simple Way kimyoviy Organik materiallar ultrasonikleştirme foydalanish bilan yagona-Wall Crabon nanoparchalari munosabatda bo'lish kerak; Nano maktublar, vol. 1, 7, 2001, p. 361-363.
Yudasaka, M .; Chjan, M .; Jabs, C .; Iijima, S. (2000): Apple. PHYS. A 2000, 71, 449.
Paredes, JI, Burghard, M. (2004): Langmuir, vol: Oliy uzunligi Individual yagona-devori karbon nanoparchalari va dispersiyasi. 20, 12-son, 2004, 5149-5152, Amerika Kimyo Jamiyati.