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

Ultrasonic Dispersing of Carbon Nanotubes (CNT)

Ống nano carbon mạnh mẽ và linh hoạt nhưng rất gắn kết. Chúng rất khó phân tán thành chất lỏng, chẳng hạn như nước, ethanol, dầu, polymer hoặc nhựa epoxy. Siêu âm là một phương pháp hiệu quả để có được rời rạc – phân tán đơn – ống nano carbon.

Ống nano carbon (CNT) được sử dụng trong chất kết dính, lớp phủ và polyme và làm chất độn dẫn điện trong nhựa để tiêu tan điện tích tĩnh trong thiết bị điện và trong các tấm thân ô tô sơn tĩnh điện. Bằng cách sử dụng ống nano, polyme có thể được chế tạo tốt hơn chống lại nhiệt độ, hóa chất khắc nghiệt, môi trường ăn mòn, áp suất cực cao và mài mòn. Có hai loại ống nano carbon: ống nano đơn thành (SWNT) và ống nano nhiều thành (MWNT).

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Máy phân tán siêu âm công nghiệp để phân phối đồng đều CNT trong nước hoặc dung môi.

Máy đồng nhất siêu âm công nghiệp UIP1500hdT để phân tán ống nano carbon (CNT) và các vật liệu nano khác.

Ultrasonic homogenizers are efficient and reliable for the dispersion of carbon-nanotubes in water or organic solvents.Các ống nano carbon thường có sẵn dưới dạng vật liệu khô, ví dụ như từ các công ty, chẳng hạn như Nghiên cứu SES hoặc CNT Co., Ltd. Một quy trình đơn giản, đáng tin cậy và có thể mở rộng để deagglomeration là cần thiết, để sử dụng các ống nano với tiềm năng tối đa của chúng. Đối với chất lỏng lên đến 100.000cP siêu âm là một công nghệ rất hiệu quả để phân tán các ống nano trong nước, dầu hoặc polyme ở nồng độ thấp hoặc cao. Các luồng phản lực lỏng do siêu âm cavitation, khắc phục lực liên kết giữa các ống nano và tách các ống. Do lực cắt được tạo ra bằng siêu âm và nhiễu loạn vi mô, siêu âm cũng có thể hỗ trợ lớp phủ bề mặt và phản ứng hóa học của ống nano với các vật liệu khác.

Ultrasonication là một thủ tục hiệu quả với kết quả lặp lại để gỡ rối ống carbonnanotubes trong nước hoặc dung môi hữu cơ.Nói chung, một sự phân tán ống nano thô đầu tiên được trộn sẵn bằng máy khuấy tiêu chuẩn và sau đó được đồng nhất hóa trong lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm. Video dưới đây cho thấy một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm (sonication hàng loạt bằng cách sử dụng một UP400S) phân tán ống nano carbon nhiều thành trong nước ở nồng độ thấp. Do tính chất hóa học của carbon, hành vi phân tán của ống nano trong nước khá khó khăn. Như thể hiện trong video, nó có thể dễ dàng chứng minh rằng ultrasonication có khả năng phân tán ống nano hiệu quả.

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

Siêu âm phân tán có hiệu quả cao trong việc phân tán chất độn nano thành polyme và nhựa epoxy.

So sánh các chất độn nano khác nhau phân tán trong chất làm cứng bằng cách sử dụng siêu âm loại đầu dò): (a) 0,5% trọng lượng sợi nano carbon (CNF); (b) 0,5% trọng lượng CNToxid; (c) 0,5% trọng lượng ống nano carbon (CNT); (d) 0,5% trọng lượng CNT bán phân tán.
Nghiên cứu và hình ảnh: Zanghellini và cộng sự, ©2021

Sự phân tán của các SWNT riêng lẻ có chiều dài cao

Một vấn đề lớn đối với việc xử lý và thao tác SWNT là tính không hòa tan vốn có của các ống trong dung môi hữu cơ và nước thông thường. Chức năng hóa thành bên ống nano hoặc đầu mở để tạo ra một giao diện thích hợp giữa SWNT và dung môi chủ yếu chỉ dẫn đến tẩy da chết một phần dây SWNT.
Kết quả là, SWNT thường được phân tán dưới dạng bó thay vì các đối tượng riêng lẻ bị cô lập hoàn toàn. Khi các điều kiện quá khắc nghiệt được sử dụng trong quá trình phân tán, SWNT được rút ngắn xuống còn chiều dài từ 80 đến 200nm. Mặc dù điều này hữu ích cho một số thử nghiệm nhất định, chiều dài này quá nhỏ đối với hầu hết các ứng dụng thực tế, chẳng hạn như SWNT bán dẫn hoặc gia cố. Điều trị siêu âm nhẹ, có kiểm soát (ví dụ: bằng cách UP200Ht với sonotrode 40mm) là một thủ tục hiệu quả để chuẩn bị phân tán nước của SWNT cá nhân dài. Trình tự siêu âm nhẹ giảm thiểu sự rút ngắn và cho phép bảo tồn tối đa các thuộc tính cấu trúc và điện tử.

Thanh lọc SWNT bằng Polymer-Assisted Ultrasonication

Một cách đơn giản để phản ứng hóa học ống nano carbon đơn tường với vật liệu hữu cơ bằng cách sử dụng ultrasonication. Koshio và cộng sự, 2001Rất khó để nghiên cứu sự biến đổi hóa học của SWNT ở cấp độ phân tử, bởi vì rất khó để có được SWNT tinh khiết. SWNT phát triển chứa nhiều tạp chất, chẳng hạn như các hạt kim loại và carbon vô định hình. Ultrasonication của SWNT trong một giải pháp monochlorobenzene (MCB) của poly (methyl methacrylate) PMMA tiếp theo là lọc là một cách hiệu quả để thanh lọc SWNT. Phương pháp tinh chế hỗ trợ polymer này cho phép loại bỏ tạp chất khỏi SWNT phát triển một cách hiệu quả. (Yudasaka và cộng sự.) Kiểm soát chính xác biên độ siêu âm cho phép hạn chế thiệt hại cho SWNT.

Của Hielscher nhiều loại thiết bị siêu âm và các phụ kiện để phân tán hiệu quả các ống nano.

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

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, phân tán CNT và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình ống nano của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!














Literature


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

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

Let's get in contact.