Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Làm thế nào để phân tán ống nano carbon đơn vách riêng lẻ

Ống nano carbon một vách (SWNT hoặc SWCNT) có những đặc điểm độc đáo, nhưng để thể hiện chúng, chúng phải được phân tán riêng lẻ. Để tận dụng tối đa các đặc tính đặc biệt của ống nano carbon một vách đơn, các ống phải được gỡ rối hoàn toàn nhất. SWNT cũng như các hạt nano khác cho thấy lực hút rất cao, do đó cần có một kỹ thuật mạnh mẽ và hiệu quả để phân tán và phân tán đáng tin cậy. Mặc dù các kỹ thuật trộn thông thường không cung cấp cường độ cần thiết để gỡ rối SWNT mà không làm hỏng chúng, nhưng siêu âm công suất cao đã được chứng minh là có thể gỡ rối và phân tán SWCNT. Lực cắt xâm thực được tạo ra bằng siêu âm đủ mạnh để vượt qua lực liên kết, trong khi cường độ siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác để tránh hư hỏng SWCNT.

Vấn đề:

Ống nano cacbon một vách (SWCNT) khác với ống nano cacbon nhiều vách (MWNT / MWCNT) bởi tính chất điện của chúng. Khoảng cách dải của SWCNT có thể thay đổi từ 0 đến 2 eV và độ dẫn điện của chúng có tính năng kim loại hoặc bán dẫn. Vì ống nano carbon một vách có độ kết dính cao, một trong những trở ngại chính trong quá trình xử lý SWCNT là tính không hòa tan vốn có của ống trong dung môi hữu cơ hoặc nước. Để sử dụng toàn bộ tiềm năng của SWCNT, cần có một quá trình giải kết tụ ống đơn giản, đáng tin cậy và có thể mở rộng. Đặc biệt, chức năng hóa các thành bên CNT hoặc các đầu hở để tạo ra một giao diện phù hợp giữa SWCNT và dung môi hữu cơ chỉ dẫn đến việc tẩy tế bào chết một phần của SWCNT. Do đó, SWCNT chủ yếu được phân tán dưới dạng bó chứ không phải các sợi dây được phân tụ riêng lẻ. Nếu điều kiện trong quá trình phân tán quá khắc nghiệt, các SWCNT sẽ được rút ngắn xuống độ dài từ 80 đến 200nm. Đối với phần lớn các ứng dụng thực tế, tức là đối với SWCNT bán dẫn hoặc gia cố, chiều dài này quá nhỏ.

Bộ phân tán siêu âm được sử dụng để gỡ rối các ống nano đơn thành (SWNT) một cách hiệu quả.

UIP2000hdT, một máy siêu âm mạnh mẽ 2kW để phân tán SWCNT.

Giải pháp:

Siêu âm là một phương pháp rất hiệu quả để phân tán và khử kết tụ các ống nano carbon, vì sóng siêu âm của siêu âm cường độ cao tạo ra sự xâm thực trong chất lỏng. Các sóng âm thanh lan truyền trong môi trường lỏng dẫn đến các chu kỳ áp suất cao (nén) và áp suất thấp (hiếm mặn) xen kẽ, với tốc độ phụ thuộc vào tần số. Trong chu trình áp suất thấp, sóng siêu âm cường độ cao tạo ra các bong bóng chân không nhỏ hoặc khoảng trống trong chất lỏng. Khi các bong bóng đạt đến thể tích mà chúng không còn có thể hấp thụ năng lượng, chúng sẽ sụp đổ dữ dội trong chu kỳ áp suất cao. Hiện tượng này được gọi là xâm thực. Trong quá trình nổ mìn, nhiệt độ rất cao (khoảng 5.000K) và áp suất (khoảng 2.000atm) đạt được cục bộ. Sự nổ tung của bong bóng xâm thực cũng dẫn đến các tia chất lỏng có vận tốc lên đến 280m / s. Những luồng tia chất lỏng này là kết quả của siêu âm cavitation, vượt qua lực liên kết giữa các ống nano carbon và do đó, các ống nano trở nên khử kết tụ. Xử lý siêu âm nhẹ, có kiểm soát là một phương pháp thích hợp để tạo ra huyền phù ổn định chất hoạt động bề mặt của SWCNT phân tán với chiều dài cao. Để sản xuất SWCNT có kiểm soát, bộ xử lý siêu âm của Hielscher cho phép chạy ở một loạt các bộ thông số siêu âm. Biên độ siêu âm, áp suất chất lỏng và thành phần chất lỏng có thể được thay đổi tương ứng theo vật liệu và quy trình cụ thể. Điều này cung cấp các khả năng điều chỉnh khác nhau, chẳng hạn như

  • Biên độ sonotrode lên đến 170 micron
  • áp suất chất lỏng lên đến 10 bar
  • tốc độ dòng chảy chất lỏng lên đến 15L / phút (tùy thuộc vào quy trình)
  • nhiệt độ chất lỏng lên đến 80 độ C (các nhiệt độ khác theo yêu cầu)
  • Độ nhớt vật liệu lên đến 100.000CP

 

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Hơn nữa, siêu âm như một phương pháp tinh chế có sự hỗ trợ của polyme cho phép loại bỏ tạp chất khỏi SWCNT khi phát triển, một cách hiệu quả. Rất khó để nghiên cứu sự biến đổi hóa học của SWCNT ở cấp độ phân tử, vì rất khó để có được SWNT tinh khiết. SWCNT phát triển có chứa nhiều tạp chất, chẳng hạn như hạt kim loại và cacbon vô định hình. Siêu âm SWCNT trong dung dịch monochlorobenzene (MCB) của poly (methyl methacrylate) PMMA, sau đó lọc là một cách hiệu quả để tinh chế SWCNT. Phương pháp tinh chế có sự hỗ trợ của polyme này cho phép loại bỏ tạp chất khỏi SWCNT khi phát triển một cách hiệu quả. Kiểm soát chính xác biên độ siêu âm cho phép tránh hoặc hạn chế làm hỏng SWCNT.

thiết bị siêu âm

Hielscher cung cấp hiệu suất cao bộ vi xử lý siêu âm để siêu âm của mỗi tập. Các thiết bị siêu âm từ 50 watt đến 16.000 watt, có thể được thiết lập thành cụm, cho phép tìm thấy siêu âm thích hợp cho từng ứng dụng, trong phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp. Đối với sự phân tán tinh vi của các ống nano, nên siêu âm liên tục. Sử dụng tế bào dòng chảy của Hielscher, có thể phân tán CNT vào các chất lỏng có độ nhớt cao như polyme, chất nóng chảy có độ nhớt cao và nhựa nhiệt dẻo.

Bấm vào đây để đọc thêm về sự phân tán và sửa đổi các ống nano bằng siêu âm công suất cao!

Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng biểu mẫu bên dưới để yêu cầu thêm thông tin về bộ xử lý siêu âm cho phân tán nano và giá cả. Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về quy trình của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một máy phân tán siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!












Một cách đơn giản để phản ứng hóa học ống nano cua một vách với vật liệu hữu cơ bằng cách sử dụng siêu âm. Koshio và cộng sự, 2001

Hình ảnh kính hiển vi của SWNT phân tán siêu âm.

Siêu âm phân tán ống nano carbon: Các Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) phân tán và gỡ rối CNT nhanh chóng và hiệu quả vào ống nano đơn.

Phân tán ống nano carbon trong nước bằng UP400S

Hình thu nhỏ video

 

Hielscher's ultrasonic devices are the ideal

Phân tán siêu âm của ống nano (UP400ST)

Sự thật về SWNT– đường kính xấp xỉ 1 nm, với một ống dài hơn hàng triệu lần– Sức mạnh cực cao & Cứng– độ bền rất cao– độ dẫn điện tử và nhiệt rất cao– hành vi kim loại hoặc bán dẫn
Siêu âm công suất thường là công cụ đáng tin cậy duy nhất để gỡ rối và phân tán các ống nano

Phân tán CNT bằng thiết bị phòng thí nghiệm của Hielscher UP50H

Hielscher Ultrasonics cung cấp homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.

Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm của Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ ultrasonicator phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.



Văn học / Tài liệu tham khảo

Sự thật đáng biết

Các thiết bị siêu âm thường được gọi là sonicator thăm dò, siêu âm homogenizer, lyser âm thanh, siêu âm disruptor, máy mài siêu âm, sono-ruptor, sonifier, dismembrator âm thanh, tế bào phá vỡ, siêu âm disperser hoặc dissolver. Các thuật ngữ khác nhau là kết quả của các ứng dụng khác nhau có thể được thực hiện bằng sonication.

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Let's get in contact.