碳纳米管的超声处理解决方案

材料介绍：

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，直径一般为2~20 nm。

单根碳纳米管为纤维状一维纳米材料,长径比很大;同时碳纳米管交结纠缠在一起,形成很大的团聚体。材料达到纳米尺度以后会表现出很多纳米尺寸效应, ,当颗粒尺寸达到纳米尺度以后,其团聚效应显著增加,团聚体内颗粒的相互吸引力也显著增大,分散难度变大。

碳纳米管的分散方法：

纳米粉体的分散方法主要包括物理分散法及化学分散法两大类。零维纳米颗粒团聚体的分散方法主要包括研磨、高能球磨、超声波处理、添加表面活性剂、多种方法综合处理等。

对碳纳米管的分散方法也主要由这些方法发展而来,物理分散法主要有碾磨、球磨、超声波等;化学分散法主要有添加表面活性剂、强酸强碱洗涤等;另外还可采用原位合成法制备碳纳米管复合材料。

超声波处理的原理介绍：

超声波处理以较高的能量密度成为分散纳米粉体的常用手段。超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化效应。

多壁碳纳米管管壁上通常存在一些小洞样的缺陷,通过强超声波的空化效应,可以把碳纳米管从缺陷处震断,形成短纤维,然后分散于介质中。

仪器介绍：

HN-1000Y超声 HX-08恒温循环器

超声波细胞粉碎机也称超声乳化机超声分散器是一种利用超声波在液体中产生空化效应的多功能、多用途仪器。仪器被广泛应用于生物学、微生物学、物理学、动物学、农学、制药、化工、污水处理、纳米材料等领域。

汗诺HN-100Y超声波细胞粉碎机产品特点:

【1】大屏幕液晶显示。

【2】频率自动跟踪，故障自动报警

【3】集成温度控制防止样品过热。

【4】高能效换能器,确保功效强劲。

【5】超声波细胞粉碎机工作时间,超声间歇均可设置。

【6】集成温度控制防止样品过热。

【7】微电脑控制，可储存50组工作数据。

【8】隔音箱均采用特殊隔音材料,隔音效果好。

【9】超声探头为进口钛合金材质,经久耐用。

【10】振幅自动调节，在不同的负载状况时振幅保持一致。

分散处理详细方法介绍：

一、准备工作

材料：碳纳米管10毫克（或更多），选用乙醇或其他溶剂20—50毫升，50ml尖底离心管

设备：1、上海汗诺超声波粉碎机HN-1000Y（功率1000W）Φ6变幅杆（如样品量较多变幅杆规格相应变大），2、上海汗诺低温恒温循环器HX-08（带压缩机制冷）3、十字夹，万向夹等

二、操作介绍

1、把配制好的碳纳米管与溶剂混合一起放入50Ml离心管中，固定好。

2、开启HX-08型低温恒温循环器，设置温度7℃，待温度到达设定温度继续

3、开启HN-1000Y 超声波，设置功率50%，超声时间2秒，间隙2秒，总工作时间15Min

超声处理完成后， 即可检测样品。

1、目测法，如分散效果好，样品静置一段时间后无明显分层现象

2、仪器检测，如有粒度测试仪，可以直观检测出，样品的粒度大小特性

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