Siêu âm công suất để xử lý hạt: Ghi chú ứng dụng

Để thể hiện đầy đủ đặc tính của chúng, các hạt phải được phân tụ và phân tán đều sao cho các hạt’ bề mặt có sẵn. Lực siêu âm mạnh mẽ được biết đến là công cụ phân tán và phay đáng tin cậy giúp các hạt mỏ xuống kích thước dưới micron và nano. Hơn nữa, siêu âm cho phép sửa đổi và chức năng hóa các hạt, ví dụ bằng cách phủ các hạt nano với một lớp kim loại.

Tìm bên dưới lựa chọn các hạt và chất lỏng với các khuyến nghị liên quan, cách xử lý vật liệu để nghiền, phân tán, khử kết tụ hoặc sửa đổi các hạt bằng máy đồng nhất siêu âm.

Làm thế nào để chuẩn bị bột và hạt của bạn bằng cách siêu âm mạnh mẽ.

Theo thứ tự bảng chữ cái:

khí chất

Ứng dụng siêu âm:
Sự phân tán của các hạt Silica Aerosil OX50 trong Millipore-water (pH 6) được điều chế bằng cách phân tán 5,0 g bột vào 500 mL nước bằng bộ xử lý siêu âm cường độ cao UP200S (200W; 24kHz). Các chất phân tán silica được điều chế trong dung dịch nước cất (pH = 6) dưới bức xạ siêu âm với UP200S trong 15 phút sau đó khuấy mạnh trong 1 giờ. HCl được sử dụng để điều chỉnh độ pH. Hàm lượng rắn trong các phân tán là 0,1% (w? v).
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, SM; Genest, S. (2013): Sự kết hợp của polyme tự nhiên và nhạy cảm với nhiệt trong quá trình keo tụ của các chất phân tán silica mịn. Tạp chí Quốc tế về Hóa học Carbohydrate 2013.

Al₂O₃-Chất lỏng nano nước

Ứng dụng siêu âm:
Al₂O₃-chất lỏng nano nước có thể được chuẩn bị theo các bước sau: Đầu tiên, cân khối lượng của Al₂O₃ các hạt nano bằng cân điện tử kỹ thuật số. Sau đó đặt Al₂O₃ các hạt nano vào nước cất đã cân dần dần và khuấy động Al₂O₃-hỗn hợp nước. Siêu âm hỗn hợp liên tục trong 1 giờ bằng thiết bị kiểu đầu dò siêu âm UP400S (400W, 24kHz) để tạo ra sự phân tán đồng đều của các hạt nano trong nước cất.
Các chất lỏng nano có thể được điều chế ở các phân số khác nhau (0,1%, 0,5% và 1%). Không cần chất hoạt động bề mặt hoặc thay đổi pH.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Isfahani, AHM; Heyhat, MM (2013): Nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy chất lỏng nano trong một mô hình vi mô dưới dạng môi trường xốp. Tạp chí Quốc tế về Khoa học Nano và Công nghệ Nano 9/2, 2013. 77-84.

Phân tán siêu âm của oxit nhôm (Al2O3) dẫn đến giảm kích thước hạt đáng kể và phân tán đồng đều.

Các hạt silica phủ bohemite

Ứng dụng siêu âm:
Các hạt silica được phủ một lớp Boehmite: Để có được bề mặt sạch hoàn toàn mà không cần chất hữu cơ, các hạt được nung nóng đến 450 ° C. Sau khi nghiền các hạt để phá vỡ các chất kết tụ, hỗn dịch nước 6 vol% (≈70 ml) được chuẩn bị và ổn định ở độ pH 9 bằng cách thêm ba giọt dung dịch amoni. Việc đình chỉ sau đó được deagglomerated bởi một ultrasonication với một UP200S với biên độ 100% (200 W) trong 5 phút. Sau khi làm nóng dung dịch đến trên 85 ° C, 12,5 g nhôm sec-butoxide đã được thêm vào. Nhiệt độ được giữ ở mức 85-90 ° C trong 90 phút và huyền phù được khuấy bằng máy khuấy từ tính trong toàn bộ quy trình. Sau đó, hệ thống treo được giữ dưới sự khuấy liên tục cho đến khi nó được làm mát xuống dưới 40 ° C. Sau đó, giá trị pH được điều chỉnh thành 3 bằng cách thêm axit clohydric. Ngay sau đó, hệ thống treo được siêu âm trong bồn nước đá. Bột được rửa bằng cách pha loãng và ly tâm tiếp theo. Sau khi loại bỏ supernatant, các hạt được sấy khô trong lò sấy ở 120 ° C. Cuối cùng, xử lý nhiệt được áp dụng cho các hạt ở 300 ° C trong 3 giờ.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Wyss, HM (2003): Cấu trúc vi mô và hành vi cơ học của gel hạt đậm đặc. Luận án Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ 2003. tr.71.

Tổng hợp nanocomposite cadmium (II) -thioacetamide

Ứng dụng siêu âm:
Vật liệu tổng hợp nano cadmium (II) -thioacetamide được tổng hợp trong sự hiện diện và không có rượu polyvinyl thông qua đường siêu âm. Đối với tổng hợp siêu âm (tổng hợp sono), 0,532 g cadmium (II) axetat dihydrate (Cd (CH3COO) 2,2H2O), 0,148 g thioacetamide (TAA, CH3CSNH2) và 0,664 g kali iodide (KI) được hòa tan trong nước cất hai lần khử ion 20mL. Giải pháp này được siêu âm bằng máy siêu âm kiểu đầu dò công suất cao UP400S (24 kHz, 400W) ở nhiệt độ phòng trong 1 giờ. Trong quá trình sonication hỗn hợp phản ứng, nhiệt độ tăng lên 70-80oC được đo bằng cặp nhiệt điện sắt-constantin. Sau một giờ, một kết tủa màu vàng sáng hình thành. Nó được phân lập bằng cách ly tâm (4.000 vòng? phút, 15 phút), rửa bằng nước cất kép và sau đó bằng ethanol tuyệt đối để loại bỏ tạp chất còn sót lại và cuối cùng sấy khô trong không khí (năng suất: 0,915 g, 68%). Tháng Mười Hai p.200°C. Để điều chế nanocomposite polymer, 1.992 g rượu polyvinyl đã được hòa tan trong 20 ml nước cất kép khử ion và sau đó được thêm vào dung dịch trên. Hỗn hợp này được chiếu xạ siêu âm với UP400S trong 1 giờ khi một sản phẩm màu cam sáng hình thành.
Kết quả SEM chứng minh rằng với sự hiện diện của PVA, kích thước của các hạt giảm từ khoảng 38 nm xuống 25 nm. Sau đó, chúng tôi tổng hợp các hạt nano CdS hình lục giác với hình thái hình cầu từ quá trình phân hủy nhiệt của vật liệu nano polyme, cadmium (II) - thioacetamine? PVA làm tiền chất. Kích thước của các hạt nano CdS được đo bằng cả XRD và SEM và kết quả rất phù hợp với nhau.
Ranjbar et al. (2013) cũng phát hiện ra rằng nanocomposite Cd (II) polyme là tiền chất thích hợp để điều chế các hạt nano cadmium sulfide với hình thái thú vị. Tất cả các kết quả cho thấy tổng hợp siêu âm có thể được sử dụng thành công như một phương pháp đơn giản, hiệu quả, chi phí thấp, thân thiện với môi trường và rất hứa hẹn để tổng hợp các vật liệu kích thước nano mà không cần các điều kiện đặc biệt, chẳng hạn như nhiệt độ cao, thời gian phản ứng lâu và áp suất cao.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Tổng hợp và đặc tính của vật liệu tổng hợp nano Cadmium-Thioacetamide. Int. J. Nanosci. Công nghệ nano. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO₃

Ứng dụng siêu âm:
Lớp phủ siêu âm CaCO kết tủa nano₃ (NPCC) với axit stearic đã được thực hiện để cải thiện sự phân tán của nó trong polyme và giảm sự kết tụ. 2g CaCO kết tủa nano không tráng₃ (NPCC) đã được siêu âm với một UP400S trong 30ml ethanol. 9% trọng lượng axit stearic đã được hòa tan trong ethanol. Ethanol với axit staeric sau đó được trộn với huyền phù sonificated.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với sonotrode đường kính 22mm (H22D) và tế bào dòng chảy với áo khoác làm mát
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Kow, KW; Abdullah, EC; Aziz, AR (2009): Tác dụng của siêu âm trong việc phủ CaCO3 kết tủa nano bằng axit stearic. Tạp chí Kỹ thuật Hóa học Châu Á - Thái Bình Dương 4/5, 2009. 807-813.

Tinh thể nano cellulose

Ứng dụng siêu âm:
Tinh thể nano cellulose (CNC) được điều chế từ CNC cellulose khuynh diệp: Tinh thể nano cellulose được điều chế từ cellulose khuynh diệp được biến đổi bằng phản ứng với methyl adipoyl clorua, CNC hoặc với hỗn hợp axit axetic và axit sunfuric, CNCa. Do đó, CNC đông khô, CNCm và CNCa được phân tán lại trong dung môi tinh khiết (EA, THF hoặc DMF) ở mức 0,1% trọng lượng, bằng cách khuấy từ qua đêm ở 24 ± 1 độ C, sau đó là 20 phút. sonication bằng cách sử dụng ultrasonicator loại thăm dò UP100H. Siêu âm được thực hiện với 130 W? cm² cường độ ở 24 ± 1 độ C. Sau đó, CAB được thêm vào phân tán CNC, do đó nồng độ polymer cuối cùng là 0,9% trọng lượng.
Khuyến nghị thiết bị:
UP100H
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Blachechen, LS; de Mesquita, JP; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, DFS (2013): Sự tương tác của độ ổn định keo của các tinh thể nano cellulose và khả năng phân tán của chúng trong ma trận cellulose acetate butyrate. Cellulose 20/3, 2013. 1329-1342.

Cerium Nitrat pha tạp Silane

Ứng dụng siêu âm:
Các tấm thép carbon cán nguội (6,5cm, 6,5cm, 0,3cm; được làm sạch hóa học và đánh bóng cơ học) được sử dụng làm chất nền kim loại. Trước khi ứng dụng lớp phủ, các tấm được làm sạch siêu âm bằng acetone sau đó được làm sạch bằng dung dịch kiềm (dung dịch NaOH 0,3molL 1) ở 60 ° C trong 10 phút. Để sử dụng làm sơn lót, trước khi tiền xử lý chất nền, một công thức điển hình bao gồm 50 phần γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) đã được pha loãng với khoảng 950 phần metanol, ở pH 4,5 (được điều chỉnh bằng axit axetic) và cho phép thủy phân silan. Quy trình chuẩn bị cho silane pha tạp với sắc tố nitrat xeri là như nhau, ngoại trừ 1, 2, 3% nitrat xeri được thêm vào dung dịch metanol trước khi bổ sung (γ-GPS), sau đó dung dịch này được trộn với máy khuấy cánh quạt ở tốc độ 1600 vòng? phút trong 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó, xeri nitrat chứa phân tán được sonicated trong 30 phút ở 40 ° C với một bồn tắm làm mát bên ngoài. Quá trình ultrasonication được thực hiện với ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) với công suất siêu âm đầu vào khoảng 1 W? mL. Tiền xử lý chất nền được thực hiện bằng cách rửa từng bảng trong 100 giây bằng dung dịch silan thích hợp. Sau khi xử lý, các tấm được để khô ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ, sau đó các tấm tiền xử lý được phủ một epoxy hai gói amin đóng rắn. (Epon 828, công ty vỏ sò) để tạo ra độ dày màng ướt 90μm. Các tấm phủ epoxy được phép đóng rắn trong 1 giờ ở 115 °C, sau khi đóng rắn lớp phủ epoxy; Độ dày màng khô khoảng 60μm.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Zaferani, SH; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Tác động điện hóa của tiền xử lý silan có chứa xeri nitrat đối với đặc tính tách cắt catốt của thép phủ epoxy. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Bám dính 27/22, 2013. 2411–2420.

Đất sét: Phân tán? Phân đoạn

Ứng dụng siêu âm:
Phân đoạn kích thước hạt: Để cô lập < Các hạt 1 μm từ các hạt 1-2 μm, các hạt có kích thước bằng đất sét (< 2 μm) đã được tách ra trong trường siêu âm và bằng cách áp dụng các tốc độ lắng khác nhau sau đây.
Các hạt có kích thước bằng đất sét (< 2 μm) được tách ra bằng siêu âm với năng lượng đầu vào là 300 J mL^-1 (1 phút) Sử dụng máy phân hủy siêu âm loại đầu dò UP200S (200W, 24kHz) được trang bị sonotrode S7 đường kính 7 mm. Sau khi chiếu xạ siêu âm, mẫu được ly tâm ở tốc độ 110 x g (1000 vòng? phút) trong 3 phút. Pha lắng (phần còn lại phân đoạn) tiếp theo được sử dụng trong phân đoạn mật độ để cách ly các phần mật độ ánh sáng và thu được pha nổi (< phân đoạn 2 μm) được chuyển sang một ống ly tâm khác và ly tâm ở tốc độ 440 x g (2000 vòng? phút) trong 10 phút để tách ra < Phần 1 μm (phần trên) từ phần 1-2 μm (trầm tích). Chất trên chứa < Phần 1 μm được chuyển sang một ống ly tâm khác và sau khi thêm 1 mL MgSO₄ ly tâm ở tốc độ 1410 x g (4000 vòng? phút) trong 10 phút để gạn phần nước còn lại.
Để tránh quá nóng của mẫu, quy trình được lặp lại 15 lần.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S với S7 hoặc UP200St với S26d7
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Jakubowska, J. (2007): Ảnh hưởng của loại nước tưới đối với các phân đoạn chất hữu cơ (SOM) trong đất và tương tác của chúng với các hợp chất kỵ nước. Luận án Đại học Martin-Luther Halle-Wittenberg 2007.

Đất sét: Tẩy tế bào chết cho đất sét vô cơ

Ứng dụng siêu âm:
Đất sét vô cơ đã được tẩy tế bào chết để chuẩn bị vật liệu tổng hợp nano dựa trên pullulan để phân tán lớp phủ. Do đó, một lượng pullulan cố định (cơ sở ướt 4% trọng lượng) đã được hòa tan trong nước ở 25 độ C trong 1 giờ dưới sự khuấy nhẹ (500 vòng? phút). Đồng thời, bột đất sét, với số lượng từ 0,2 đến 3,0% trọng lượng, được phân tán trong nước dưới sự khuấy mạnh (1000 vòng? phút) trong 15 phút. Sự phân tán kết quả đã được siêu âm bằng một UP400S (sức mạnh_Max = 400 W; tần số = 24 kHz) thiết bị siêu âm được trang bị sonotrode titan H14, đường kính đầu 14 mm, biên độ_Max = 125 μm; cường độ bề mặt = 105 Wcm^-2) trong các điều kiện sau: 0,5 chu kỳ và biên độ 50%. Thời gian điều trị siêu âm thay đổi theo thiết kế thí nghiệm. Dung dịch pullulan hữu cơ và phân tán vô cơ sau đó được trộn với nhau dưới sự khuấy nhẹ (500 vòng? phút) trong 90 phút nữa. Sau khi trộn, nồng độ của hai thành phần tương ứng với tỷ lệ vô cơ? hữu cơ (I? O) dao động từ 0,05 đến 0,75. Sự phân bố kích thước trong sự phân tán nước của Na⁺-Đất sét MMT trước và sau khi xử lý siêu âm được đánh giá bằng máy phân tích hạt nano IKO-Sizer CC-1.
For a fixed amount of clays the most effective sonication time was found to be 15 minutes, while longer ultrasound treatment increases the P’O₂ giá trị (do tập hợp lại) giảm trở lại ở thời gian siêu âm cao nhất (45 phút), có lẽ là do sự phân mảnh của cả tiểu cầu và tactoid.
According to the experimental setup adopted in Introzzi’s dissertation, an energy unit output of 725 Ws mL^-1 được tính toán cho quá trình điều trị 15 phút trong khi thời gian siêu âm kéo dài 45 phút mang lại mức tiêu thụ năng lượng đơn vị là 2060 Ws mL^-1. Điều này sẽ cho phép tiết kiệm một lượng năng lượng khá cao trong toàn bộ quá trình, điều này cuối cùng sẽ được phản ánh trong chi phí thông lượng cuối cùng.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với sonotrode H14
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Introzzi, L. (2012): Phát triển lớp phủ polyme sinh học hiệu suất cao cho các ứng dụng đóng gói thực phẩm. Luận án: Đại học Milano, 2012.

mực dẫn điện

Ứng dụng siêu âm:
Mực dẫn điện được điều chế bằng cách phân tán các hạt Cu + C và Cu + CNT với chất phân tán trong dung môi hỗn hợp (Ấn phẩm IV). Các chất phân tán là ba chất phân tán trọng lượng phân tử cao, DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 và DISPERBYK-2012, được thiết kế cho các chất phân tán sắc tố muội than gốc nước của BYK Chemie GmbH. Nước khử ion (DIW) được sử dụng làm dung môi chính. Ethylene glycol monomethyl ether (EGME) (Sigma-Aldrich), ethylene glycol monobuthyl ether (EGBE) (Merck) và n-propanol (Honeywell Riedel-de Haen) được sử dụng làm đồng dung môi.
Hỗn dịch hỗn hợp được siêu âm trong 10 phút trong bồn nước đá bằng cách sử dụng UP400S bộ xử lý siêu âm. Sau đó, việc đình chỉ được để giải quyết trong một giờ, sau đó là gạn. Trước khi spin coating hoặc in, huyền phù được siêu âm trong bể siêu âm trong 10 phút.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Forsman, J. (2013): Sản xuất các hạt nano Co, Ni và Cu bằng cách khử hydro. Luận án VTT Phần Lan 2013.

Siêu âm có hiệu quả cao để giảm kích thước hạt và phân tán các sắc tố trong mực in phun.

Đồng phathlocyanine

Ứng dụng siêu âm:
Sự phân hủy của metallophthalocyanines
Đồng phathlocyanine (CuPc) được siêu âm với nước và dung môi hữu cơ ở nhiệt độ môi trường và áp suất khí quyển với sự hiện diện của chất oxy hóa làm chất xúc tác sử dụng máy siêu âm 500W UIP500hd với buồng chảy qua. Cường độ siêu âm: 37–59 W? cm², hỗn hợp mẫu: 5 mL mẫu (100 mg? L), 50 D? D nước với choloform và pyridine ở 60% biên độ siêu âm. Nhiệt độ phản ứng: 20 °C ở áp suất khí quyển.
Tỷ lệ phá hủy lên đến 95% trong vòng 50 phút. của sonication.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP500hd

Dibutyrylchitin (DBCH)

Ứng dụng siêu âm:
Các đại phân tử polyme dài có thể bị phá vỡ bằng siêu âm. Giảm khối lượng mol được hỗ trợ bằng sóng siêu âm cho phép tránh các phản ứng phụ không mong muốn hoặc tách các sản phẩm phụ. Người ta tin rằng sự phân hủy siêu âm, không giống như phân hủy hóa học hoặc nhiệt, là một quá trình không ngẫu nhiên, với sự phân tách diễn ra gần như ở trung tâm của phân tử. Vì lý do này, các đại phân tử lớn hơn phân hủy nhanh hơn.
Các thí nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng máy phát siêu âm UP200S được trang bị sonotrode S2. Cài đặt siêu âm ở đầu vào công suất 150 W. Dung dịch dibutyrylchitin trong dimethylacetamide, ở nồng độ trước đây là 0,3 g? 100 cm3 có thể tích 25 cm3 đã được sử dụng. Sonotrode (đầu dò siêu âm? còi) được ngâm trong dung dịch polyme 30 mm dưới bề mặt. Dung dịch được đặt trong nồi cách thủy được duy trì ở 25 ° C. Mỗi dung dịch được chiếu xạ trong khoảng thời gian xác định trước. Sau thời gian này, dung dịch được pha loãng 3 lần và trải qua phân tích sắc ký loại trừ kích thước.
Các kết quả được trình bày chỉ ra rằng dibutyrylchitin không bị phá hủy bởi siêu âm, nhưng có sự suy thoái của polyme, được hiểu là phản ứng siêu âm có kiểm soát. Do đó, siêu âm có thể được sử dụng để giảm khối lượng mol trung bình của dibutyrylchitin và điều tương tự cũng áp dụng cho tỷ lệ trọng lượng trung bình so với khối lượng mol trung bình. Những thay đổi quan sát được tăng cường bằng cách tăng công suất siêu âm và thời gian siêu âm. Cũng có ảnh hưởng đáng kể của khối lượng mol ban đầu đối với mức độ suy thoái DBCH trong điều kiện sonification được nghiên cứu: khối lượng mol ban đầu càng cao thì mức độ suy thoái càng lớn.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Sự thoái hóa siêu âm của Dibuyrylchitin. Hiệp hội Chitin Ba Lan, Chuyên khảo XI, 2006. 123-128.

Bột Ferrocine

Ứng dụng siêu âm:
Một con đường sonochemical để điều chế SWNCNT: Bột silica (đường kính 2–5 mm) được thêm vào dung dịch 0,01 mol% ferrocene trong p-xylene sau đó là sonication với UP200S được trang bị đầu dò đầu titan (sonotrode S14). Siêu âm được thực hiện trong 20 phút ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Bằng cách tổng hợp hỗ trợ siêu âm, SWCNT có độ tinh khiết cao đã được tạo ra trên bề mặt bột silica.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S với đầu dò siêu âm S14
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Srinivasan C. (2005): Một phương pháp SOUND để tổng hợp các ống nano carbon một thành trong điều kiện môi trường xung quanh. Khoa học hiện tại 88/1, 2005. 12-13.

Tro bay? Metakaolinite

Ứng dụng siêu âm:
Thử nghiệm rửa trôi: 100mL dung dịch rửa trôi được thêm vào 50g mẫu rắn. Cường độ siêu âm: tối đa 85 W? cm² với UP200S trong nồi cách thủy 20°C.
Địa trùng hợp: Bùn được trộn với một UP200S máy đồng nhất siêu âm để geopolymerization. Cường độ siêu âm tối đa là 85 W? cm². Để làm mát, quá trình siêu âm được thực hiện trong bể nước đá.
Việc áp dụng siêu âm công suất để geopolyme hóa dẫn đến tăng cường độ nén của geopolyme được hình thành và tăng cường độ với sự tăng sóng âm lên đến một thời gian nhất định. Sự hòa tan của metakaolinit và tro bay trong dung dịch kiềm được tăng cường bằng siêu âm khi nhiều Al và Si được giải phóng vào pha gel để ngưng tụ poly.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, JSJ (2004): Siêu âm tăng cường quá trình trùng hợp địa cứ. Tạp chí Khoa học Vật liệu 39/2, 2004. 571-580

Graphene

Ứng dụng siêu âm:
Các tấm graphene tinh khiết có thể được sản xuất với số lượng lớn như được thể hiện bởi công trình của Stengl et al. (2011) trong quá trình sản xuất TiO không cân bằng₂ Hỗn hợp nano graphene bằng cách thủy phân nhiệt huyền phù với các tấm nano graphene và phức hợp Titania Peroxo. Các tấm nano graphene tinh khiết được sản xuất từ than chì tự nhiên dưới quá trình siêu âm công suất với bộ xử lý siêu âm 1000W UIP1000hd in a high-pressure ultrasound reactor chamber at 5 barg. The graphene sheets obtained are characterized by a high specific surface area and unique electronic properties. The researchers claim that the quality of the ultrasonically prepared graphene is much higher than graphene obtained by Hummer’s method, where graphite is exfoliated and oxidized. As the physical conditions in the ultrasonic reactor can be precisely controlled and by the assumption that the concentration of graphene as a dopant will vary in the range of 1 – 0.001%, the production of graphene in a continuous system on commercial scale is possible.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite làm chất xúc tác quang hiệu suất cao. Trong: Tạp chí Hóa lý C 115/2011. trang 25209-25218.
Bấm vào đây để đọc thêm về sản xuất siêu âm và điều chế graphene!

Graphene oxit

Ứng dụng siêu âm:
Các lớp graphene oxide (GO) đã được điều chế theo lộ trình sau: 25mg bột graphene oxide được thêm vào 200 ml nước khử ion. Bằng cách khuấy, họ thu được một huyền phù màu nâu không đồng nhất. Các huyền phù thu được được siêu âm (30 phút, 1,3 × 105J), và sau khi sấy khô (ở 373 K), graphene oxide được xử lý siêu âm được tạo ra. Quang phổ FTIR cho thấy xử lý siêu âm không làm thay đổi các nhóm chức của oxit graphene.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Ồ, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, FJ; Jang, WK (2010): Ảnh hưởng của xử lý nhiệt và siêu âm đối với sự hình thành các tấm nano graphene-oxit. Tạp chí của Hiệp hội Vật lý Hàn Quốc 4/56, 2010. trang 1097-1102.
Bấm vào đây để đọc thêm về tẩy tế bào chết và chuẩn bị graphene siêu âm!

Các hạt nano polyme có lông bằng cách phân hủy Poly (vinyl alcohol)

Ứng dụng siêu âm:
Một quy trình một bước đơn giản, dựa trên sự phân hủy siêu âm của các polyme hòa tan trong nước trong dung dịch nước với sự hiện diện của monome kỵ nước dẫn đến các hạt polyme lông chức năng trong huyết thanh không còn sót lại. Tất cả các quá trình trùng hợp được thực hiện trong lò phản ứng thủy tinh hai vách 250 mL, được trang bị vách ngăn, cảm biến nhiệt độ, thanh khuấy từ tính và Hielscher Ghế US200 bộ xử lý siêu âm (200 W, 24 kHz) được trang bị sonotrode titan S14 (đường kính = 14 mm, chiều dài = 100 mm).
Một dung dịch poly (vinyl alcohol) (PVOH) được điều chế bằng cách hòa tan một lượng PVOH chính xác trong nước, qua đêm ở 50 ° C dưới sự khuấy mạnh. Trước khi trùng hợp, dung dịch PVOH được đặt bên trong lò phản ứng và nhiệt độ được điều chỉnh theo nhiệt độ phản ứng mong muốn. Dung dịch PVOH và monome được thanh lọc riêng trong 1 giờ bằng argon. Lượng monome cần thiết đã được thêm vào dung dịch PVOH dưới sự khuấy mạnh. Sau đó, cuộc thanh trừng argon đã được loại bỏ khỏi chất lỏng và siêu âm với UP200S được bắt đầu với biên độ 80%. Cần lưu ý ở đây rằng việc sử dụng argon phục vụ hai mục đích: (1) loại bỏ oxy và (2) nó là cần thiết để tạo ra cavitations siêu âm. Do đó, về nguyên tắc, một dòng argon liên tục sẽ có lợi cho quá trình trùng hợp, nhưng vẫn xảy ra hiện tượng tạo bọt quá mức; Quy trình mà chúng tôi tuân theo ở đây đã tránh được vấn đề này và đủ để trùng hợp hiệu quả. Các mẫu được rút định kỳ để theo dõi chuyển đổi bằng trọng lực, phân bố trọng lượng phân tử và? hoặc phân bố kích thước hạt.
Khuyến nghị thiết bị:
Ghế US200
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Smeets, NMB; E-Rramdani, M.; Van Hal, RCF; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, JPA (2010): Một lộ trình siêu âm hóa đơn giản một bước hướng tới các hạt nano polyme lông chức năng. Vật chất mềm, 6, 2010. 2392-2395.

HiPco-SWCNT

Ứng dụng siêu âm:
Phân tán HiPco-SWCNT với UP400S: Trong lọ 5 mL, 0,5 mg HiPcoTM SWCNT bị oxy hóa (0,04 mmol carbon) được lơ lửng trong 2 mL nước khử ion bằng bộ xử lý siêu âm UP400S để mang lại huyền phù màu đen (0,25 mg? mL SWCNTs). Đối với huyền phù này, 1,4 μL dung dịch PDDA (20 wt./%, trọng lượng phân tử = 100.000-200.000) đã được thêm vào và hỗn hợp được trộn xoáy trong 2 phút. Sau khi sonication bổ sung trong bồn nước 5 phút, huyền phù ống nano được ly tâm ở 5000g trong 10 phút. Supernatant đã được thực hiện để đo AFM và sau đó được chức năng hóa với siRNA.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Jung, A. (2007): Vật liệu chức năng dựa trên ống nano carbon. Luận án Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Gốm sinh học Hydroxyapatite

Ứng dụng siêu âm:
Để tổng hợp nano-HAP, dung dịch 40 mL 0,32M Ca (NO₃)² ⋅ 4 giờ₂O được đặt vào một chiếc cốc nhỏ. Sau đó, độ pH của dung dịch được điều chỉnh thành 9,0 với khoảng 2,5 mL amoni hydroxit. Dung dịch sau đó được siêu âm bằng bộ xử lý siêu âm UP50H (50 W, 30 kHz) được trang bị sonotrode MS7 (đường kính sừng 7mm) đặt ở biên độ tối đa 100% trong 1 giờ. Vào cuối giờ đầu tiên, dung dịch 60 mL 0,19M [KH₂PO₄] sau đó được thêm từ từ từng giọt vào dung dịch đầu tiên trong khi trải qua một giờ chiếu xạ siêu âm thứ hai. Trong quá trình trộn, giá trị pH được kiểm tra và duy trì ở mức 9 trong khi tỷ lệ Ca? P được duy trì ở mức 1,67. Sau đó, dung dịch được lọc bằng cách sử dụng ly tâm (~ 2000 g), sau đó kết tủa trắng thu được được tỷ lệ thành một số mẫu để xử lý nhiệt. Có hai bộ mẫu được thực hiện, bộ đầu tiên bao gồm mười hai mẫu để xử lý nhiệt trong lò ống và bộ thứ hai bao gồm năm mẫu để xử lý vi sóng
Khuyến nghị thiết bị:
UP50H
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Poinern, GJE; Brundavanam, R.; Thị Lê, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D. (2011): Ảnh hưởng nhiệt và siêu âm trong sự hình thành gốm sinh học hydroxyapatite quy mô nanomet. Tạp chí Quốc tế về Y học Nano 6, 2011. 2083-2095.

Canxi-hydroxyapatite khử và phân tán siêu âm

WS giống như fullerene vô cơ₂ Hạt nano

Ứng dụng siêu âm:
Siêu âm trong quá trình lắng đọng của WS giống như fullerene vô cơ (IF)₂ Các hạt nano trong ma trận niken dẫn đến một lớp phủ đồng đều và nhỏ gọn hơn. Hơn nữa, việc áp dụng siêu âm có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ phần trăm trọng lượng của các hạt được kết hợp trong tiền gửi kim loại. Do đó, wt.% của IF-WS₂ các hạt trong ma trận niken tăng từ 4,5% trọng lượng (trong các màng chỉ được phát triển dưới kích động cơ học) lên khoảng 7% trọng lượng (trong các bộ phim được điều chế dưới sonication ở 30 W cm^-2 cường độ siêu âm).
Ni? IF-WS₂ lớp phủ nanocomposite được lắng đọng bằng điện phân từ một bồn tắm niken Watts tiêu chuẩn mà cấp công nghiệp IF-WS₂ (fullerene vô cơ-WS₂) các hạt nano đã được thêm vào.
Đối với thí nghiệm, IF-WS₂ được thêm vào chất điện phân niken Watts và huyền phù được khuấy mạnh bằng máy khuấy từ tính (300 vòng? phút) trong ít nhất 24 giờ ở nhiệt độ phòng trước khi thí nghiệm định vị mã. Ngay trước quá trình lắng đọng điện, huyền phù được đưa vào xử lý trước siêu âm trong 10 phút để tránh kết tụ. Đối với chiếu xạ siêu âm, một UP200S Ultrasonicator loại thăm dò với một sonotrode S14 (đường kính đầu 14 mm) đã được điều chỉnh ở biên độ 55%.
Các tế bào thủy tinh hình trụ có thể tích 200 mL đã được sử dụng cho các thí nghiệm định vị mã. Lớp phủ được lắng đọng trên cực âm thép nhẹ thương mại phẳng (cấp St37) 3cm². Cực dương là một lá niken nguyên chất (3cm²) đặt bên mạn tàu, mặt đối mặt với cực âm. Khoảng cách giữa cực dương và cực âm là 4cm. Chất nền được tẩy dầu mỡ, rửa sạch trong nước cất lạnh, kích hoạt trong dung dịch HCl 15% (1 phút) và rửa lại trong nước cất. Electrocodeposition được thực hiện ở mật độ dòng điện không đổi 5.0 A dm^-2 trong 1 giờ sử dụng nguồn điện DC (5 A? 30 V, BLAUSONIC FA-350). Để duy trì nồng độ hạt đồng đều trong dung dịch khối, hai phương pháp khuấy đã được sử dụng trong quá trình lắng đọng: khuấy cơ học bằng máy khuấy từ (ω = 300 vòng? phút) nằm ở đáy tế bào và siêu âm bằng thiết bị siêu âm kiểu đầu dò UP200S. Đầu dò siêu âm (sonotrode) được ngâm trực tiếp vào dung dịch từ trên cao và được định vị chính xác giữa các điện cực làm việc và truy cập theo cách không có che chắn. Cường độ siêu âm hướng đến hệ thống điện hóa được thay đổi bằng cách kiểm soát biên độ siêu âm. Trong nghiên cứu này, biên độ rung được điều chỉnh thành 25, 55 và 75% ở chế độ liên tục, tương ứng với cường độ siêu âm 20, 30 và 40 W cm^-2 tương ứng, được đo bằng bộ xử lý được kết nối với đồng hồ đo công suất siêu âm (Hielscher Ultrasonics). Nhiệt độ chất điện phân được duy trì ở mức 55◦C bằng cách sử dụng bộ điều nhiệt. Nhiệt độ được đo trước và sau mỗi thí nghiệm. Nhiệt độ tăng do năng lượng siêu âm không vượt quá 2–4◦C. Sau khi điện phân, các mẫu được làm sạch bằng siêu âm trong etanol trong 1 phút để loại bỏ các hạt hấp phụ lỏng lẻo khỏi bề mặt.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S với còi siêu âm? sonotrode S14
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, JA; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Vị trí mã của các hạt nano WS2 giống như fullerene vô cơ trong ma trận niken lắng đọng điện dưới tác động của khuấy động siêu âm. Electrochimica Acta 114, 2013. 859-867.

Tổng hợp mủ cao su

Ứng dụng siêu âm:
Chuẩn bị mủ cao su P (St-BA)
Các hạt mủ cao su P (St-BA) poly (styrene-r-butyl acrylate) P (St-BA) được tổng hợp bằng cách trùng hợp nhũ tương với sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt DBSA. 1 g DBSA đầu tiên được hòa tan trong 100 mL nước trong bình ba cổ và giá trị pH của dung dịch được điều chỉnh thành 2,0. Các monome hỗn hợp 2,80 g St và 8,40 g BA với chất khởi tạo AIBN (0,168 g) được đổ vào dung dịch DBSA. Nhũ tương O? W được chuẩn bị thông qua khuấy từ trong 1 giờ, sau đó siêu âm với một UIP1000hd Được trang bị còi siêu âm (đầu dò? sonotrode) thêm 30 phút trong bồn tắm đá. Cuối cùng, quá trình trùng hợp được thực hiện ở 90 độ C trong bể dầu trong 2 giờ dưới môi trường nitơ.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Chế tạo màng dẫn điện linh hoạt có nguồn gốc từ poly (3,4-ethylenedioxythiophene) epoly (axit styrenesulfonic) (PEDOT: PSS) trên nền vải không dệt. Hóa học và Vật lý Vật liệu 143, 2013. 143-148.
Bấm vào đây để đọc thêm về tổng hợp sono của mủ cao su!

Loại bỏ chì (Sono-Reaching)

Ứng dụng siêu âm:
Siêu âm rửa trôi Chì từ đất ô nhiễm:
Các thí nghiệm rửa trôi siêu âm được thực hiện bằng thiết bị siêu âm UP400S với đầu dò âm thanh titan (đường kính 14mm), hoạt động ở tần số 20kHz. Đầu dò siêu âm (sonotrode) được hiệu chuẩn nhiệt lượng với cường độ siêu âm được đặt thành 51 ± 0,4 W cm^-2 cho tất cả các thí nghiệm rửa trôi sono. Các thí nghiệm rửa trôi sono được điều chỉnh nhiệt bằng cách sử dụng một tế bào thủy tinh có vỏ bọc đáy phẳng ở 25 ± 1 ° C. Ba hệ thống đã được sử dụng làm dung dịch rửa trôi đất (0,1L) dưới quá trình siêu âm: 6 mL 0,3 mol L^-2 dung dịch axit axetic (pH 3,24), dung dịch axit nitric 3% (v? v) (pH 0,17) và dung dịch đệm axit axetic? axetat (pH 4,79) được điều chế bằng cách trộn 60ml 0f 0,3 mol L^-1 axit axetic với 19 mL 0,5 mol L^-1 NaOH. Sau quá trình rửa trôi sono, các mẫu được lọc bằng giấy lọc để tách dung dịch rỉ rác ra khỏi đất, sau đó là điện lắng đọng chì của dung dịch nước rỉ rác và phân hủy đất sau khi siêu âm.
Siêu âm đã được chứng minh là một công cụ có giá trị trong việc tăng cường nước rỉ rác chì từ đất ô nhiễm. Siêu âm cũng là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ gần như hoàn toàn chì có thể rửa trôi khỏi đất, dẫn đến đất ít nguy hiểm hơn nhiều.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với sonotrode H14
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Siêu âm rửa trôi và xử lý điện hóa kết hợp cho đất loại bỏ chì. Tạp chí Vật liệu Mới cho Hệ thống Điện hóa 10, 2007. 195-199.

Chuẩn bị huyền phù hạt nano

Ứng dụng siêu âm:
Bột nTiO2 trần (5nm bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)) và nZnO (20nm bằng TEM) và bột nTiO2 (3-4nm bằng TEM) và nZnO (3-9nm bằng TEM) được sử dụng để điều chế hỗn dịch hạt nano. Dạng tinh thể của NP là anatase đối với nTiO2 và vô định hình đối với nZnO.
0.1 g of nanoparticle powder was weighed into a 250mL beaker containing a few drops of deionized (DI) water. The nanoparticles were then mixed with a stainless steel spatula, and the beaker filled to 200 mL with DI water, stirred, and then ultrasonicated for 60 sec. at 90% amplitude with Hielscher’s UP200S bộ xử lý siêu âm, tạo ra huyền phù 0,5 g? L. Tất cả các hỗn dịch được giữ trong tối đa hai ngày ở 4°C.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S hoặc UP200St
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Petosa, AR (2013): Vận chuyển, lắng đọng và kết tụ các hạt nano oxit kim loại trong môi trường xốp dạng hạt bão hòa: vai trò của hóa học nước, bề mặt thu gom và lớp phủ hạt. Luận án McGill University Montreal, Quebec, Canada 2013. 111-153.
Bấm vào đây để tìm hiểu thêm về phân tán siêu âm của các hạt nano!

Kết tủa hạt nano magnetit

Ứng dụng siêu âm:
Magnetit (Fe₃O₄) các hạt nano được tạo ra bằng cách đồng kết tủa dung dịch nước sắt (III) clorua hexahydrat và sắt (II) sunfat heptahydrate với tỷ lệ mol Fe3 +? Fe2 + = 2: 1. Dung dịch sắt được kết tủa với amoni hydroxit đậm đặc và natri hydroxit tương ứng. Phản ứng kết tủa được thực hiện dưới bức xạ siêu âm, cung cấp các chất phản ứng qua vùng khí trong buồng lò phản ứng siêu âm. Để tránh bất kỳ gradient pH nào, chất kết tủa phải được bơm quá mức. Sự phân bố kích thước hạt của magnetit đã được đo bằng quang phổ tương quan photon. Trộn siêu âm làm giảm kích thước hạt trung bình từ 12-14 nm xuống khoảng 5-6 nm.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd với lò phản ứng tế bào dòng chảy
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid. ICVT, TU-Clausthal. Áp phích được trình bày tại Hội nghị thường niên GVC 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Các thông số hoạt động của lò phản ứng kết tủa sono-chemical liên tục. Thủ tục 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. Tháng Tư 2006.
Bấm vào đây để tìm hiểu thêm về kết tủa siêu âm!

Bột niken

Ứng dụng siêu âm:
Chuẩn bị huyền phù bột Ni với chất đa điện giải ở độ pH cơ bản (để ngăn chặn sự hòa tan và thúc đẩy sự phát triển của các loài giàu NiO trên bề mặt), chất điện giải đa gốc acrylic và tetramethylammonium hydroxit (TMAH).
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, LA; de la Fuente, GF; Bona, MT; Thị trưởng, C.; Andres, JM; Sanchez-Herencia, J. (2009): Chế tạo lớp phủ siêu dẫn trên gạch men kết cấu. Siêu dẫn ứng dụng 19/3, 2009. 3041-3044.

PBS – Tổng hợp hạt nano sunfua chì

Ứng dụng siêu âm:
Ở nhiệt độ phòng, 0,151 g chì axetat (Pb (CH3COO) 2,3H2O) và 0,03 g TAA (CH3CSNH2) được thêm vào 5mL chất lỏng ion, [EMIM] [EtSO4], và 15mL nước cất kép trong cốc 50mL áp dụng cho bức xạ siêu âm với UP200S trong 7 phút. Đầu của đầu dò siêu âm? sonotrode S1 được nhúng trực tiếp vào dung dịch phản ứng. Huyền phù màu nâu sẫm đã hình thành được ly tâm để lấy kết tủa ra ngoài và rửa hai lần bằng nước cất kép và etanol tương ứng để loại bỏ thuốc thử chưa phản ứng. Để điều tra ảnh hưởng của siêu âm đối với tính chất của sản phẩm, một mẫu so sánh nữa đã được chuẩn bị, giữ cho các thông số phản ứng không đổi ngoại trừ sản phẩm được chuẩn bị ở chế độ khuấy liên tục trong 24 giờ mà không cần sự hỗ trợ của chiếu xạ siêu âm.
Tổng hợp có sự hỗ trợ của siêu âm trong chất lỏng ion trong nước ở nhiệt độ phòng đã được đề xuất để điều chế các hạt nano PbS. Phương pháp xanh thân thiện với môi trường ở nhiệt độ phòng này nhanh chóng và không có mẫu, giúp rút ngắn đáng kể thời gian tổng hợp và tránh các quy trình tổng hợp phức tạp. Các cụm nano được chuẩn bị cho thấy sự dịch chuyển màu xanh lam khổng lồ là 3,86 eV có thể là do kích thước rất nhỏ của các hạt và hiệu ứng giam giữ lượng tử.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Chuẩn bị dễ dàng và ở nhiệt độ phòng và mô tả đặc tính của các hạt nano PbS trong chất lỏng ion [EMIM] [EtSO4] bằng cách sử dụng chiếu xạ siêu âm. Bản tin của Hiệp hội Hóa học Hàn Quốc 29/1, 2008. 53-56.

Ống nano tinh khiết

Ứng dụng siêu âm:
Các ống nano tinh khiết sau đó được treo trong 1,2-dichloroethane (DCE) bằng cách siêu âm bằng thiết bị siêu âm công suất cao UP400S, 400W, 24 kHz) ở chế độ xung (chu kỳ) để tạo ra hệ thống treo màu đen. Các bó ống nano kết tụ sau đó được loại bỏ trong bước ly tâm trong 5 phút ở tốc độ 5000 vòng? phút.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Witte, P. (2008): Fullerene lưỡng tính cho các ứng dụng y sinh và quang điện tử. Luận án Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

SAN? CNTs tổng hợp

Ứng dụng siêu âm:
Để phân tán CNT trong ma trận SAN, một UIS250V Hielscher với sonotrode cho sonication kiểu thăm dò đã được sử dụng. CNT đầu tiên được phân tán trong 50mL nước cất bằng sonication trong khoảng 30 phút. Để ổn định dung dịch, SDS đã được thêm vào theo tỷ lệ ~ 1% dung dịch. Sau đó, sự phân tán nước thu được của CNT được kết hợp với huyền phù polymer và trộn trong 30 phút. với máy khuấy cơ học Heidolph RZR 2051, và sau đó liên tục sonicated trong 30 phút. Để phân tích, các phân tán SAN chứa nồng độ CNT khác nhau được đúc ở dạng Teflon và sấy khô ở nhiệt độ môi trường xung quanh trong 3-4 ngày.
Khuyến nghị thiết bị:
UIS250v
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Bitenieks, J.; Meri, RM; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, VE (2012): Vật liệu tổng hợp nano ống nano styrene–acrylate? carbon: tính chất cơ học, nhiệt và điện. Trong: Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Estonia 61/3, 2012. 172–177.

Bột nano silicon cacbua (SiC)

Ứng dụng siêu âm:
Bột nano cacbua silic (SiC) được giải tụ và phân phối trong dung dịch tetra-hydrofurane của sơn bằng cách sử dụng Hielscher UP200S bộ xử lý siêu âm công suất cao, hoạt động ở mật độ công suất âm thanh 80 W? cm². Quá trình khử kết tụ SiC ban đầu được thực hiện trong dung môi tinh khiết với một số chất tẩy rửa, sau đó các phần của sơn sau đó đã được thêm vào. Toàn bộ quá trình mất 30 phút và 60 phút trong trường hợp các mẫu được chuẩn bị để phủ nhúng và in lụa, tương ứng. Làm mát đầy đủ hỗn hợp đã được cung cấp trong quá trình siêu âm để tránh đun sôi dung môi. Sau khi siêu âm, tetrahydrofurane đã được bay hơi trong một thiết bị bay hơi quay và chất làm cứng được thêm vào hỗn hợp để có được độ nhớt thích hợp để in. Nồng độ SiC trong hỗn hợp thu được là 3% wt trong các mẫu được chuẩn bị cho lớp phủ nhúng. Để in lụa, hai lô mẫu đã được chuẩn bị, với hàm lượng SiC là 1 – 3% wt cho thử nghiệm mài mòn và ma sát sơ bộ và 1,6 – 2,4% WT để tinh chỉnh vật liệu tổng hợp trên cơ sở kết quả kiểm tra mài mòn và ma sát.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Bộ căng sợi đàn hồi với mẫu Nanocomposite chống mài mòn không liên tục. Sợi & Dệt may ở Đông Âu 17/1, 2009. 91-96.

Ống nano carbon một vách SWNT

Ứng dụng siêu âm:
Tổng hợp sonochemical: 10 mg SWNT và 30ml dung dịch 2% MCB 10 mg SWNT và 30ml dung dịch 2% MCB, UP400S Cường độ sonication: 300 W? cm2, thời gian sonication: 5h
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): Một cách đơn giản để phản ứng hóa học ống nano carbon một vách với vật liệu hữu cơ bằng cách sử dụng siêu âm. Nano Letters 1/ 7, 2001. 361–363.

SWCNT thiolated

Ứng dụng siêu âm:
25 mg SWCNT thiolated (2,1 mmol carbon) được lơ lửng trong 50 mL nước khử ion bằng bộ xử lý siêu âm 400W (UP400S). Sau đó, hỗn dịch được đưa vào dung dịch Au(NP) mới pha chế và hỗn hợp được khuấy trong 1 giờ. Au(NP)-SWCNTs được chiết xuất bằng vi lọc (cellulose nitrate) và rửa kỹ bằng nước khử ion. Dịch lọc có màu đỏ, vì Au(NP) nhỏ (đường kính trung bình ≈ 13 nm) có thể đi qua màng lọc một cách hiệu quả (kích thước lỗ 0,2μm).
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Jung, A. (2007): Vật liệu chức năng dựa trên ống nano carbon. Luận án Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

TiO₂? Perlite composite

Ứng dụng siêu âm:
Các vật liệu composite TiO2? perlite đã được chuẩn bị. Ban đầu, 5 ml titan isopropoxide (TIPO), Aldrich 97%, được hòa tan trong 40 ml ethanol, Carlo Erba và khuấy trong 30 phút. Sau đó, 5 g đá trân châu được thêm vào và phân tán được khuấy trong 60 phút. Hỗn hợp được đồng nhất hóa hơn nữa bằng cách sử dụng sonicator đầu siêu âm UIP1000hd. Tổng năng lượng đầu vào là 1 Wh được áp dụng cho thời gian siêu âm trong 2 phút. Cuối cùng, bùn được pha loãng với etanol để nhận huyền phù 100 mL và chất lỏng thu được được đề cử là dung dịch tiền chất (PS). PS đã chuẩn bị đã sẵn sàng để được xử lý thông qua hệ thống nhiệt phân phun ngọn lửa.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tài liệu tham khảo/ Nghiên cứu:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou, T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Tổng hợp một bước của vật liệu tổng hợp TiO2? đá trân châu bằng nhiệt phân phun ngọn lửa và hành vi xúc tác quang của chúng. Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Quang 2013.

Siêu âm mạnh mẽ kết hợp với chất lỏng tạo ra sự xâm thực dữ dội. Các hiệu ứng xâm thực cực đoan tạo ra bùn bột mịn với kích thước hạt trong phạm vi submicron và nano. Hơn nữa, diện tích bề mặt hạt được kích hoạt. Tác động của microjet và sóng xung kích và va chạm giữa các hạt có ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và hình thái vật lý của chất rắn có thể tăng cường đáng kể phản ứng hóa học của cả polyme hữu cơ và chất rắn vô cơ.

“Các điều kiện khắc nghiệt bên trong bong bóng sụp đổ tạo ra các loài có phản ứng cao có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như bắt đầu trùng hợp mà không cần thêm chất khởi tạo. Một ví dụ khác, sự phân hủy siêu âm hóa học của tiền chất kim loại hữu cơ dễ bay hơi trong dung môi có điểm sôi cao tạo ra các vật liệu có cấu trúc nano ở nhiều dạng khác nhau với hoạt tính xúc tác cao. Kim loại có cấu trúc nano, hợp kim, cacbua và sunfua, keo nanomet và chất xúc tác được hỗ trợ có cấu trúc nano đều có thể được điều chế bằng con đường chung này.”

[Suslick/ Giá 1999: 323]

Văn học/Tài liệu tham khảo

• Suslick, KS; Price, GJ (1999): Ứng dụng của siêu âm đối với hóa học vật liệu. Năm. Linh mục Mater. Khoa học 29, 1999. 295-326.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): CrPS4 tẩy tế bào chết với khả năng dẫn quang đầy hứa hẹn. Nhỏ Tập 16, Số 1. Ngày 9 tháng 1 năm 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation của các tinh thể phân tử. J. Am. Hóa học. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern GE, Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Ảnh hưởng nhiệt và siêu âm trong sự hình thành gốm sinh học hydroxyapatite quy mô nanomet. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.