Nanotubos nitruro boro – Exfoliado ka disperso usando sonicación

Le ultrasonidos ku aplica belal le procesamiento yéetel dispersión nanotubos nitruro boro (BNNTs). Le sonicación ka'anal intensidad proporciona desenredado yéetel distribución homogéneos ti' kúuchilo'ob soluciones, tune', leti', jump'éel láaka procesamiento crucial utia'al u incorporar BNNT ti' soluciones yéetel matrices.

Procesamiento ultrasónico u nanotubos nitruro boro

Con el Fin de incorporar nanotubos nitruro boro (BNNTs) wa nanoestructuras nitruro boro (BNNs) bey nano le' yéetel nanoribbones ti' soluciones líquidas wa matrices poliméricas, k'a'abet jump'éel láaka dispersión eficiente yéetel confiable. Le dispersión ultrasónica proporciona le energía k'a'abeto'ob utia'al exfoliar, desenredar, dispersar yéetel funcionalizar nanotubos nitruro boro yéetel nanoestructuras nitruro boro yéetel ka'anal eficiencia. Le parámetros u procesamiento controlables yéetel precisión le ultrasonido ka'anal intensidad (es decir energía, amplitud, k'iin, temperatura yéetel presión) permiten ajustar individualmente condiciones procesamiento ti' u tuukula' objetivo. Lela' u k'áat u ya'al ti' le intensidad ultrasónica ku páajtal ajustar túun le formulación específica (ma'alobil BNNTs, solvente, concentración u líquido sólido, etc.), obteniendo bey ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos.

Boron nitride nanotubes (BNNTs) can be synthesized using sonication

Yóol ultrasónica utia'al u sintetizar nanocupos nitruro boro
(xook yéetel gráfico: Yu et ti' 2012.).

Le aplicaciones le procesamiento ultrasónico BNNT yéetel BNN ku pixiko'ob tuláakal le gama, tak le dispersión homogénea ti' nanoestructuras bidimensionales u nitruro boro (2D-BNNs), tak u funcionalización ka exfoliación química u nitruro boro hexagonal monocapa. Tu continuación presentamos le detalles yóok'ol dispersión ultrasónica, exfoliación yéetel funcionalización BNNTs yéetel BNNs.

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Dispersion of boron nitride nanotubes using high-intensity ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics

Instalación dispersadores ultrasónicos (2 x UIP1000hdT) utia'al u procesamiento nanotubos nitruro boro escala industrial

Dispersión ultrasónica u nanotubos nitruro boro

Le ken nanotubos nitruro boro (BNNTs) ku utilizan utia'al u reforzar polímeros wa utia'al sintetizar túumben materiales, k'a'abet jump'éel dispersión xan yéetel fiable ti' le matriz. Le dispersadores ultrasónicos le ampliamente utilizados utia'al u dispersar nanomateriales bey CNT, nanopartículas metálicas, partículas cáscara núcleo yéetel uláak' tipos nanopartículas ti' jump'éel segunda fase.
Le dispersión ultrasónica u ts'o'ok aplicado belal yo'osal desenredar yéetel distribuir BNNTs uniformemente ti' soluciones acuosas yéetel ma' acuosas, incluyendo etanol, etanol PVP, etanol TX100, bey ya'ab polímeros (je'ebix, poliuretano).
Juntúul tensioactivo usado común utia'al ma' bisa'ak jump'éel dispersión BNNT preparada tumen ultrasonidos jach jump'éel solución sulfato dodecilo sódico (SDS) tu 1 ti chúumuk wt. Je'ebix, 5 BNNTs mg ku dispersan ultrasonidos ti' jump'éel vial yéetel 5 ml solución SDS 1 ti chúumuk wt. utilizando jump'éel dispersor ultrasónico bin yano'ob sonda bey le UP200St (26 kHz, 200W)..

Dispersión acuosa u BNNTs usando ultrasonido

Debido a u k'a'ankach interacciones van der Waals yéetel u superficie hidrofóbica, le nanotubos nitruro boro le jach dispersables ti' soluciones yéetel ja'. Utia'al u resolver le talamilo'ob, Jeon et ti' le. (2019) utilizaron Pluronic P85 yéetel F127, yaan ku hidrófilos yéetel ku hidrofóbicos utia'al u funcionalizar BNNT yáanal sonicación.

Length reduction and cutting of boron nitride nanotubes (BNNTs) by high-intensity ultrasonication

Máak SEM u BNT asab Kóomtak ka' ya'abkach duraciones sonicación. Bix u ye'esik, le longitudes le BNNTs disminuyen yéetel le aumento le ku bisik acumulada le sonicación.
(xook yéetel wíimbala': máax xokik et ti' 2012.).

Exfoliación libre tensioactivos nano le' nitruro boro usando sonicación

Lin et ti' le. (2011) ku jump'éel método limpio exfoliación yéetel dispersión nitruro boro hexagonal (h-BN). Le nitruro boro hexagonal ku considera wa insoluble ichil ja'. Ba'ale' j-capaces u we'esik ja' ba'axi' xoknáalo'obo' utia'al exfoliar le ka'ansaj h-BN ti' capas utilizando ultrasonidos, formando dispersiones acuosas "limpias" u nano le' h-BN ma' u búukinta'al tensioactivos wa funcionalización orgánica. Le tuukula' exfoliación ultrasónica produjo nano le' h-BN u manik jump'íit capas, bey nanosheet monocapa yéetel ba'alche'ob nanoribbon. Óol tuláakal le máasewáalo'obo' ku nano le' iik'o'ob tamaños laterales reducidos, ba'ax ku atribuyó ti' le corte láminas H-BN ti' le yúumo'ob inducidas tumen le hidrólisis asistida tumen sonicación (corroborada tumen le prueba amoníaco yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le espectroscopia). Le hidrólisis inducida tumen ultrasonida xan promovió exfoliación nano le' h-BN ti' áantaj ti' le efecto polaridad le disolvente. Nano le' h-BN ti' le dispersiones acuosas "limpias" mostraron jump'éel ma'alo'ob procesabilidad yéetel métodos u solución u conservan u yáantajo'ob meyajtbilo'. Nano le' h-BN dispersas ichil le ja'o' xan mostraron jump'éel k'a'am afinidad tak proteínas bey le ferritina, ku sugiere u le meyajo'ob nanosheet táan disponibles utia'al u túumben bioconjugaciones.

Nano-dispersión ultrasónica yéetel le ultrasonicador UP400St

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Le método dispersión sonomecánica ku meyajtiko'ob cavitación ultrasónica yéetel muuk' cizallamiento jach jump'éel enfoque mezcla puramente ka'ap'éel, ba'ax ku ts'o'ok demostrado capaz separar BNNTs yéetel ma' bisa'ak BNNTs individuales ka' jo'op' mantiene u integridad ka propiedades intrínsecas. Meentiko'ob energía ultrasónica úuchuk (Ws leti' mL), es decir amplitud ajustada yéetel ku bisik le sonicación, le dispersión ultrasónica je'el desenredar ka dispersar BNNTS uniformemente. U páajtal aplicar amplitudes asab altas yéetel juntúul sonicación jach chowak wa u reduce u longitud le nanotubos nitruro boro. Lea asab yóok'ol le reducción Buka'aj ultrasónico yéetel le corte longitud ti' BNNTs ti' le uláak' sección.

Reducción Buka'aj ultrasónico yéetel corte nanotubos nitruro boro

Longitud le nanotubos nitruro boro ku báaxal jump'éel ju'un crucial ka lela' le procesamiento posterior ti' BNNTs ti' polímeros yéetel uláak' materiales funcionalizados. Tune', leti' jump'éel Páaybe'en jaajile' u sonicación le BNNTs ti' disolvente ma' chéen je'el separar le BNNTs individualmente, sino tu xan acortar le BNNTs estructurados ti' bambú ti' condiciones controladas. Le BNNTs acortados yaan ti' jump'éel probabilidad jach menor u agrupación ti' le preparación tu'ux yaan. Máax xokik at ti' le. (2012) demostró u longitudes le BNNTs funcionalizados ku páajtal acortar eficientemente u >10μm u ∼500nm tumen ultrasonidos. U experimentos sugieren ti' le dispersión ultrasónica efectiva ti' BNNT ti' solución jach k'a'abeto'ob utia'al u tal corte reducción yéetel corte le Buka'aj BNNT.

Boron nitride nanotubes can be efficiently dispersed and reduced in length using high-intensity ultrasonication

(c) MPEG ti'-DSPE leti' BNNTs ma'alob disperados ichil ja' (ka' 2 h sonicación). (Mulix) Representante esquemático ti' jump'éel BNNT funcionalizado tumen juntúul molécula mPEG-DSPE
(xook yéetel wíimbala': máax xokik et ti' 2012.).

Ultrasonic dispersion is a well established technique to disperse and exfoliate boron nitride nanotubes.

Homogeneizador ultrasónico UP400St utia'al u dispersión nanotubos nitruro boro (BNNTs).

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Ultrasonicadores ka'anal rendimiento utia'al u procesamiento BNNT

Le yáantajo'ob inteligentes ti' le ultrasonicadores Hielscher u diseñadas utia'al u garantizar jump'éel funcionamiento fiable, resultados reproducibles yéetel facilidad búukinta'al. Le ajustes operativos ku páajtal tsáabaltio'ob áantaj yéetel marcar uchik ti' jump'éel menú intuitivo, le tu u páajtal tsáabaltio'ob áantaj ti' le pantalla táctil ti' boonil digital yéetel le kaambalil yo'osal remoto ti' le navegador. Tune', tuláakal le condiciones procesamiento bey le energía neta, energía total, le amplitud, le, le presión yéetel le temperatura ku registran automáticamente ti' jump'éel tarjeta SD incorporada. Le je'ela' ti' Cha' xíixtik, ka comparar le ejecuciones u sonicación máako'ob síinajo'obo' ka optimizar le tuukula' exfoliación yéetel dispersión nanotubos nitruro boro yéetel nanomateriales yéetel le asab ka'anal eficiencia.
Le kaambalilo'ob Ultrasonics Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' utia'al u fabricación BNNTs ka'anal calidad. hielscher ultrasonicators industriales páajtal meyaj uchik u ka'anal amplitud ti' funcionamiento continuo (24 leti' 7 leti' 365). Le amplitudes tak 200μm ku páajtal generar uchik continuamente yéetel sonotrodos estándar (sondas ultrasónicas leti' bak). Utia'al amplitudes láayli' asab altas, sonotrodos ultrasónicos u personalizados u disponibles. Debido a u robustez yéetel yáanal mantenimiento, k sistemas ultrasónicos exfoliación yéetel dispersión ku instalan comúnmente utia'al u aplicaciones ti' aal yéetel tu entornos exigentes.
Hielscher Ultrasonics’ le procesadores ultrasónicos industriales táan u béeytal u ofrecer amplitudes jach altas. Le amplitudes tak 200 m ku páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' asab altas, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados.
Le procesadores ultrasónicos Hielscher yo'osal le dispersión yéetel exfoliación nanotubos nitruro boro, bey le CNT yéetel le grafeno ts'o'ok u instalados way yóok'ol kaabe' u escala comercial. Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' utia'al discutir u tuukula' fabricación BNNT! K máaxo'ob ku ma'alob experimentado yéetel encantado u ts'aiko'on a wojeltik yóok'ol le tuukula' exfoliación, sistemas ultrasónicos yéetel tojol!
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 u 500mL 10 200 mL leti' min UP100H
10 u 2000mL 20 400 mL leti' min. UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L 0.2 u 4 L leti' min UIP2000hdT
10 ti' 100L 2 10 L leti' min UIP4000hdT
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones mezcla, dispersión, emulsión yéetel extracción ti' laboratorio, piloto yéetel escala industrial.

Literatura leti' Referencias



Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Nanotubos ka nanomateriales nitruro boro

Le nanotubos nitruro boro ku ts'abal jump'éel ba'ax atómica chen montada ti' átomos boro yéetel nitrógeno dispuestos ti' jump'éel páawo'ob hexagonal. Le ba'ax ku ts'aik ti' u BNNT numerosas propiedades intrínsecas excelentes tales como resistencia kanáanil superior, ka'anal conductividad térmica, comportamiento aislante eléctrico, propiedad piezoeléctrica, Buka'aj u ba'al u blindaje neutrones yéetel resistencia ti' le oxidación. Le brecha banda 5 eV xan ku páajtal ajustar utilizando sikte eléctricos transversales, ba'ax ku beetik le BNNTs k'áati' interesantes utia'al u dispositivos electrónicos. Ku ts'o'okole', le BNNTs yaan jump'éel ka'anal resistencia ti' le oxidación tak 800 ° C, muestran jump'éel excelente piezoelectricidad yéetel k'a'ana'antal u jump'éel ma'alo'ob xooko'obo' almacenamiento hidrógeno temperatura ambiente.

BNNTs vs Grafeno: Los BNNTs le le análogos estructurales ti' le grafeno. Le noj bejo' jela'anil in ichil le nanomateriales yéetel nitruro boro yéetel u contrapartes basadas ti' carbono jach ku le vínculos ichil le átomos. Le enlace C-C ti' nanomateriales carbono ti' jump'éel ku covalente Chen séen, ka' jo'op' u le K'aanan B-N ku jump'éel ku parcialmente iónico debido a le pares electrónicos ti' sp2 híbrido B-N. (cf. Emanet et ti' le. 2019).

BNNTs vs chúuko' Nanotubes: le nanotubos nitruro boro (BNNTs) exhiben jump'éel nanoestructura tubular similar ti' le nanotubos carbono (CNT) ti' le átomos boro yéetel nitrógeno dispuestos ti' jump'éel páawo'ob hexagonal.


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 fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Laboratorio Utia'al Buka'aj industrial.