Nanodiamantes dispersos ti' suspensión acuosa yéetel sonicación
Le dispersiones nanodiamantes ku eficientes yéetel ku ku ts'áiko'ob jáan utilizando dispersores ultrasónicos. Le desagregación yéetel dispersión ultrasónica ti' nanodiamantes je'el u páajtal u u bix fiable ti' jump'éel suspensión acuosa. Tu láaka dispersión ultrasónica meyajtiko'ob ta'ab utia'al u modificar le pH, tune', leti', jump'éel láaka ch'a'abil, barata yéetel libre ti' contaminantes, ka u utilizar u uchik u escala industrial.
Bix u meyaj le molienda ultrasónica yéetel u dispersión nanodiamantes.
Le dispersión ultrasónica meyajtiko'ob chíikbesik nanodiamantes bey medios molienda. Le cavitación acústica generada tumen ondas ultrasónicas u ka'anal potencia crea jump'éel flujo líquido u ka'anal velocidad. Táan a corrientes líquidas aceleran le partículas (je'ebix, diamantes) ti' le lechada ti' modo ti' le partículas chocan jump'éel velocidad tak 280 kilómetro leti' s yéetel u rompen ti' diminutas partículas Buka'aj nanométrico. Le je'ela' ku beetik le fresado yéetel le dispersión tumen ultrasonidos k'áati' jump'éel láaka sencilla, barata yéetel libre ti' contaminantes, u desaglomera yaanal bix u fiable le nanodiamante ti' partículas Buka'aj nanométrico estables ti' jump'éel solución coloidal acuosa ti' jump'éel amplio rango pH. Le ta'abo' (cloruro sodio) ku meyajtiko'ob utia'al ma' bisa'ak le nanodiamantes ti' jump'éel suspensión acuosa.
- Dispersión Buka'aj nanométrico ma'alob eficiente
- Séeba'an
- Ma' tóxico, ma' disolventes
- Xma' impurezas talam u tselik
- T'áal k'u' energía yéetel costes
- Escalabilidad lineal u je'el Buka'aj producción
- Respetuoso yéetel ka'a jeets'
Le molienda ultrasónica ti' nanodiamantes supera molinos wóolol
Le ultrasonidos bin yano'ob sonda le molinos jach eficaces yéetel constituyen jump'éel láaka molienda establecida utia'al u producción tu gran escala suspensiones nanodiamantes escala industrial. Dado ti' le molinos ultrasónicos utilizan le nanodiamantes bey medios molienda, u evita tuméen k'iini' le contaminación yéetel le medios molienda, je'ebix, ti' le perlas circonio. Tu cambio le muuk' u cavitación ultrasónicas aceleran le partículas ti' modo ti' le nanodiamantes chocan violentamente ichil yan yéetel ku descomponen tak chukpachtik jump'éel Buka'aj nanométrico xan. Le colisión ichil partículas inducida tumen ultrasonidos jach jump'éel método jach xoknáalo'obo' yéetel fiable utia'al u producción nanodispersiones distribuidas uniformemente.
Le método dispersión yéetel desagregación ultrasónica meyajtiko'ob aditivos solubles ichil ja', ma' tóxicos yéetel ma' contaminantes, bey le cloruro sodio wa le sacarosa utia'al u regulación le pH yéetel u estabilización le dispersión ultrasónica. Táan a ka'ansaj cristalinas ti' cloruro ti' sodio wa sacarosa tuukulo'ob adicionalmente bey medios molienda, apoyando bey le procedimiento molienda tumen ultrasonidos. Le ken u kuuch le tuukula' molienda, le aditivos ku páajtal tselik uchik yéetel juntúul simple enjuague yéetel ja', tu makalmak jump'éel ventaja notable yóok'ol le perlas cerámicas u tuukula'. Le molienda xíiw u perlas, bey le atritores, meyajtiko'ob medios molienda cerámicos u insolubles (je'ebix, wóolol, perlas wa perlas), cuyos residuos abrasados contaminan dispersión final. Eliminación le contaminación causada tumen le medios u molienda implica jump'éel procesamiento posterior complejo ka k'a'abet ya'ab k'iin ka ko'oj.
Protocolo ejemplar utia'al u dispersión ultrasónica u nanodiamantes
Desagregación ultrasónica asistida tumen ta'ab nanodiamantes ichil ja':
Jump'éel mezcla 10 g cloruro sodio yéetel 0,250 g juuch'bil nanodiamante ku molió brevemente k'ab yéetel juntúul mortero porcelana yéetel ku colocó ti' jump'éel frasco vidrio 20 mL yéetel 5 mL ja' desionizada. Le muestra preparada sonicó u utilizando jump'éel ultrasonido bin yano'ob sonda ichil 100 minutos jump'éel potencia salida ti' le 60 ti chúumuk yéetel juntúul ciclo meyaj le 50 ti chúumuk. Paach le sonicación, le muestra ku tu jatsaj u pak'chaje' iguales ichil ka'ap'éel tubos centrífuga Falcon plástico 50 mL yéetel u dispersó ti' ja' destilada tak jump'éel volumen total u 100 mL (2 × 50 mL). Tu continuación Amal muestra ku centrifugó yéetel juntúul centrífuga Eppendorf 5810-R 4000 rpm yéetel 25 ° C ichil 10 min, ka u desechó le sobrenadante transparente. Tu continuación le precipitados húmedos ND ku redispersaron ichil ja' destilada (100 mL u volumen total) yéetel ku centrifugaron tumen segunda ka'atéen 12000 rpm yéetel 25 ° C ti' 1 h. Juntéen, ku descartó le sobrenadante jul yéetel u redispersaron precipitados húmedos ti' nanodiamantes, le ka'atéen ti' 5 mL ja' destilada utia'al u caracterización. Juntúul ensayo estándar u AgNO3 tu ye'esaj na'anil completa u Cl− Tu nanodiamantes agregados tumen ultrasonidos asistidos tumen ta'ab lavados yéetel ja' destilada ka'atéen, bey u ts'o'ok descrito ka'achij. Ka' ts'o'ok u evaporación le ja' le muestras, ku observó u formación u "chips" u nanodiamantes sólidos box yéetel juntúul rendimiento ∼200 mg wa le 80 ti chúumuk le juuch'o' inicial u nanodiamantes. (wilo'obe' le wíimbala' yaan continuación).
(cf. Turcheniuk et ti' le., 2016).
Ultrasonidos u ka'anal rendimiento utia'al u dispersiones nanodiamantes
Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica yéetel distribuye ti' molienda yéetel dispersión ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones pesadas, bey le fabricación lodos ti' nanodiamantes, medios pulido yéetel nanocompuestos. Le ultrasonidos Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' utia'al dispersar nanomateriales ti' suspensiones coloidales acuosas, polímeros, resinas, revestimientos yéetel uláak' materiales ka'anal rendimiento.
Le dispersores ultrasónicos u Hielscher le fiables yéetel eficientes ti' le procesamiento viscosidades bajas altas. Dependiendo de le materiales yaan yéetel le Buka'aj partícula tu Xul objetivo, le intensidad ultrasónica u ajustar u yéetel precisión tia'al ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos ti' le tuukula'.
Utia'al u procesar pastas viscosas, nanomateriales yéetel altas concentraciones sólidos, dispersor ultrasónico k'a'ana'an u capaz u producir continuamente altas amplitudes. Ultrasonidos u Hielscher’ Le procesadores ultrasónicos industriales táan u béeytal u suministrar amplitudes jach elevadas ti' funcionamiento continuo u molayil kuuch. Le amplitudes tak 200 μm ku páajtal ejecutar uchik tu funcionamiento le 24 horas k'iin, 7 k'iin ti' le k'iino'ob. Le opción ku utilizar jump'éel dispersor ultrasónico u altas amplitudes yéetel ajustar amplitud yéetel precisión jach k'a'abeto'ob utia'al u adaptar le condiciones le tuukula' ultrasónico utia'al u formulación óptima ti' nanolodos ma'alob rellenos, mezclas polímeros nanorreforzados yéetel nanocompuestos.
Beyxan ti' kaambalilo'ob le amplitud ultrasónica, le presión jach uláak' parámetro jach k'a'anan u le tuukula'. Yáanal presiones elevadas, u intensidad le cavitación ultrasónica yéetel u muuk' cizallamiento ku intensifican. Le reactores ultrasónicos ti' Hielscher páajtal presurizar u, obteniendo bey ya'ala'al máaxo'ob máano'ob sonicación intensificados.
Le maak procesos yéetel le registro datos le importantes utia'al u estandarización continua ti' le procesos yéetel le ma'alobil le producto. Le sensores presión yéetel temperatura enchufables ku conectan ti' le generador ultrasónico yo'osal supervisar yéetel controlar le tuukula' dispersión ultrasónica. Tuláakal le parámetros u procesamiento importantes, bey le energía ultrasónica (neta + total), le temperatura, le presión yéetel le k'iin, u protocolizan automáticamente yéetel ku almacenan ti' jump'éel tarjeta SD incorporada. Le tsáabaltio'ob áantaj le datos u tuukula' registrados automáticamente, je'el xíixtik, le ejecuciones ku sonicación máako'ob síinajo'obo' yéetel Trauma ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le tuukula'.
Uláak' característica ch'a'abil u biilankiltej jach u kanik remoto ti' le navegador k sistemas ultrasónicos digitales. Ti' le kaambalil yo'osal remoto ti' le navegador, je'el máaxo'ob, je'elel, ajustar yéetel supervisar u procesador ultrasónico bix remota tak je'el ba'ax kúuchil.
Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' tia'al a wojeltik yo'osal k homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento yo'osal molienda yéetel nanodispersiones.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
U 1 u 500 ml | U 10 ti' 200 ml leti' min | UP100H |
U 10 ti' 2000 ml | Ti' 20 u 400 ml leti' min | UP200Ht, UP400St |
0. 1 u 20L | 0. 2 u 4L leti' min | UIP2000hdT |
U 10 u 100L | U 2 u 10 l leti' min | UIP4000hdT |
U 15 u 150L | U 3 ti' 15 l leti' min | UIP6000hdT |
n.d. | U 10 ti' 100 L leti' min | UIP16000 |
n.d. | Mayor | Racimo u UIP16000 |
Xook k! Leti' k'áatiko'ob k!
Bibliografía leti' Referencias
- Turcheniuk, K., Trecazzi, C., Deeleepojananan, C., & Mochalin, V. N. (2016): Salt-Assisted Ultrasonic Deaggregation of Nanodiamond. ACS Applied Materials & Interfaces, 8(38), 2016. 25461–25468.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue 1. January 9, 2020.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.