Nanotubos nitruro boro – Exfoliado ka dispersado yo'osal sonicación

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

Procesamiento ultrasónico u nanotubos nitruro boro

Utia'al u incorporar nanotubos nitruro boro (BNNT) wa nanoestructuras nitruro boro (BNN), bey nanoláminas yéetel nanocintas, tu soluciones líquidas wa matrices poliméricas, k'a'abet jump'éel láaka dispersión eficiente yéetel fiable. Le dispersión ultrasónica proporciona le energía k'a'abeto'ob utia'al exfoliar, desenredar, dispersar yéetel funcionalizar nanotubos yéetel nanoestructuras nitruro boro yéetel ka'anal eficiencia. Le parámetros u procesamiento controlables yéetel precisión le ultrasonidos ka'anal intensidad (es decir energía, amplitud, k'iin, temperatura yéetel presión) permiten ajustar individualmente condiciones procesamiento ti' u le tuukula'. Lela' u k'áat u ya'al ti' le intensidad ultrasónica ku páajtal ajustar en función de le formulación específica (ma'alobil le BNNT, disolvente, concentración sólido-líquido, etcétera), obteniendo bey ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos.

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

Dispersión ultrasónica u nanotubos nitruro boro

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

Dispersión acuosa u BNNTs yo'osal ultrasonidos

Debido a u k'a'ankach interacciones u 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 hidrofílicos yéetel ku hidrofóbicos utia'al u funcionalizar BNNT yáanal sonicación.

Exfoliación ma' tensioactivos nanohojas nitruro boro yo'osal sonicación

Lin et al. (2011) present a clean method of exfoliation and dispersion of hexagonal boron nitride (h-BN). Hexagonal boron nitride is traditionally considered to be insoluble in water. However, they were able to demonstrate that water is effective to exfoliate the layered h-BN structures using ultrasonication, forming “limpio” aqueous dispersions of h-BN nanosheets without the use of surfactants or organic functionalization. This ultrasonic exfoliation process produced few-layered h-BN nanosheets as well as monolayered nanosheet and nanoribbon species. Most nanosheets were of reduced lateral sizes, which was attributed to the cutting of parent h-BN sheets induced by the sonication-assisted hydrolysis (corroborated by the ammonia test and spectroscopy results). The ultrasonically induced hydrolysis also promoted the exfoliation of h-BN nanosheets in assistance to the polarity effect of the solvent. The h-BN nanosheets in these “limpio” aqueous dispersions exhibited good processability via solution methods retaining their physical characteristics. The dispersed h-BN nanosheets in water also exhibited strong affinity toward proteins such as ferritin, suggesting that the nanosheet surfaces were available for further bio-conjugations.

Le método dispersión sonomecánica ku meyajtiko'ob cavitación ultrasónica yéetel muuk' cizallamiento jach jump'éel enfoque mezcla puramente ka'ap'éel, ka u demostrado u capaz u desagrupar le BNNT yéetel ma' bisa'ak le individuales, manteniendo in wéet k'iin u integridad ka propiedades intrínsecas. Meentiko'ob jump'éel energía ultrasónica úuchuk (Ws leti' mL), es decir jump'éel amplitud ajustada yéetel ku bisik le sonicación, le dispersión ultrasónica je'el desenredar ka dispersar uniformemente le BNNTS. U páajtal aplicar amplitudes asab altas yéetel juntúul sonicación jach chowak wa u k'a'ana'an xu'ulsiko'ob u longitud le nanotubos nitruro boro. Obtenga a wojeltik yóok'ol le reducción Buka'aj tumen ultrasonidos yéetel le corte longitud ti' le BNNT ti' le uláak' sección.

Reducción Buka'aj yéetel corte ultrasónico u nanotubos nitruro boro

The length of boron nitride nanotubes plays a crucial role when it comes to the subsequent processing of BNNTs into polymers and other functionalized materials. Therefore it is an important fact that sonication of the BNNTs in solvent could not only separate BNNTs individually, but also shorten the bamboo structured BNNTs under controlled conditions. The shortened BNNTs have a much lower chance of bundling during composite preparation.Lee at al. (2012) demonstrated that the lengths of functionalized BNNTs can be efficiently shortened from >10µm to ∼500nm by ultrasonication. Their experiments suggest that effective ultrasonic dispersion of BNNT in solution is necessary for such cutting of BNNT size reduction and cutting.

Ultrasonidos u ka'anal rendimiento utia'al u procesamiento BNNT

Le yáantajo'ob inteligentes ti' le ultrasonidos Hielscher u diseñadas utia'al u garantizar jump'éel funcionamiento fiable, resultados reproducibles yéetel facilidad búukinta'al. U páajtal tsáabaltio'ob áantaj uchik le ajustes operativos yéetel marcar le ti' jump'éel menú intuitivo, le tu u páajtal tsáabaltio'ob áantaj ti' jump'éel pantalla táctil digital te' boonil yéetel jump'éel kanik 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 ejecuciones ti' sonicación máako'ob síinajo'obo' ka optimizar le tuukula' exfoliación yéetel dispersión nanotubos yéetel nanomateriales nitruro boro yéetel le wóolis eficiencia.
Le kaambalilo'ob ultrasonidos Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' utia'al u fabricación BNNT ka'anal calidad. Le ultrasonidos industriales ti' Hielscher páajtal meyaj uchik yéetel altas amplitudes ti' funcionamiento continuo (24 leti' 7 leti' 365). Amplitudes tak 200 μm ku páajtal generar uchik bix continua yéetel sonotrodos estándar (sondas ultrasónicas leti' bocinas). Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados. Debido a u robustez yéetel yáanal mantenimiento, k sistemas exfoliación yéetel dispersión ultrasónica 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 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados.
Le procesadores ultrasónicos ti' Hielscher yo'osal le dispersión yéetel exfoliación nanotubos nitruro boro, bey je'el bix u CNT yéetel grafeno, ts'o'ok u instalados way yóok'ol kaabe' u escala comercial. Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' utia'al u t'aan yo'osal u tuukula' u fabricación u BNNT! K experimentado máaxo'ob yéetel encantado u ts'aiko'on a wojeltik yóok'ol le tuukula' exfoliación, le kaambalilo'ob ultrasónicos yéetel le tojol.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos: