Produksi Sintesis Nanodiamonds - Ultrasonic Homogenizer

Nanodiamonds

Nanodiamond atau berlian nanopartikel adalah berlian dengan ukuran di bawah 1 mikromete. Mereka dapat diproduksi oleh peristiwa tumbukan seperti ledakan atau dampak meteoritik. Karena nanodiamond mengandung sintesis dengan skala besar, potensi untuk fungsionalisasi permukaan, dan biokompatibilitas tinggi, nanodiamond banyak diselidiki sebagai bahan potensial dalam aplikasi biologi dan elektronik dan rekayasa kuantum

Jual Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Homogenizer Hielscher, Ultrasonic Homogenizer Sonicator, Ultrasonic Homogenizer Disruptor, Ultrasonic Extractor Homogenizer, Handheld Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Milk Homogenizer, Ultrasonic Tissue Homogenizer, Jual Hielscher UP50H, Jual Hielscher 100H, Jual Hielscher UP200St, Jual Hielscher UP200Ht, Jual Hielscher UP400St, Distributor Alat Laboratorium, Jual Alat Laboratorium

Struktur & Komposisi Nanodiamonds

Ada tiga aspek utama dalam struktur berlian nanopartikel yang harus dipertimbangkan yaitu bentuk keseluruhan, inti, dan permukaan. Melalui beberapa percobaan difraksi, telah ditentukan bahwa bentuk keseluruhan dari nanopartikel berlian adalah bulat atau elips. Inti intan nanopartikel terletak pada sangkar intan, yang sebagian besar terdiri dari karbon. Sementara intinya sangat mirip dengan struktur berlian, permukaan berlian nanopartikel sebenarnya menyerupai struktur grafit. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa permukaan nanodiamond utama terdiri dari karbon, dengan jumlah fenol, piron, dan asam sulfonat yang tinggi, serta gugus asam karboksilat, gugus hidroksil, dan gugus epoksida, meskipun dalam jumlah yang lebih sedikit. Kadang-kadang, kerusakan seperti pusat kekosongan nitrogen dapat ditemukan dalam struktur berlian nanopartikel. Penelitian 15N NMR mengkonfirmasi adanya kerusakan tersebut. Sebuah penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa frekuensi pusat kekosongan nitrogen berkurang dengan ukuran berlian nanopartikel.

Ultrasonik untuk Perawatan Nanodiamond

Sintesis berlian adalah bidang penelitian penting untuk kepentingan ilmiah dan komersial. Proses yang umum digunakan untuk sintesis partikel berlian mikro-kristal dan nano-kristal adalah teknik tekanan tinggi-suhu tinggi. Dengan metode ini, tekanan proses yang diperlukan puluhan ribu atmosfer dan suhu lebih dari 2000 ribu dihasilkan untuk menghasilkan bagian utama dari pasokan berlian industri di seluruh dunia. Untuk transformasi grafit menjadi berlian, secara umum tekanan tinggi dan suhu tinggi diperlukan, dan katalis digunakan untuk meningkatkan hasil berlian. Persyaratan yang diperlukan untuk transformasi ini dapat dengan mudah dengan menggunakan ultrasonik homogenizer dengan daya tinggi (frekuensi rendah dan intensitas tinggi).

Prosedur Ultrasonik untuk Sintesis Nanodiamonds

De facto, studi tentang Khachatryan et al. (2008) menunjukkan bahwa kristal mikro berlian juga dapat disintesis oleh ultrasonication dari suspensi grafit dalam cairan organik pada tekanan atmosfer dan suhu kamar. Sebagai cairan kavitasi, formula oligomer aromatik telah dipilih karena tekanan uap jenuh yang rendah dan suhu didih yang tinggi. Dalam cairan ini, bubuk grafit murni khusus - dengan partikel dalam kisaran antara 100-200 μm - telah dihasilkan. Dalam percobaan Kachatryan et al., Rasio berat cairan padat adalah 1: 6, kepadatan cairan kavitasi adalah 1,1 g cm -3 pada 25 ° C. Intensitas ultrasonik maksimum dalam sonoreactor adalah 75-80W cm -2 sesuai dengan amplitudo tekanan suara 15-16 bar. Ini telah mencapai sekitar 10% konversi grafit ke berlian. Berlian hampir tersebar secara mono dengan ukuran yang sangat tajam, dirancang dengan baik dalam kisaran 6 atau 9μm ± 0,5μm, dengan morfologi kubik, kristal dan kemurnian tinggi .

Biaya mikro dan nanodiamonds diproduksi dengan metode ini diperkirakan kompetitif dengan tekanan tinggi-suhu tinggi proses. Ultrasonic homogenizer memang menjadi alternatif yang inovatif untuk sintesis berlian mikro dan nano (Khachatryan et al. 2008), terutama karena proses produksi nanodiamond dapat dioptimalkan dengan penyelidikan lebih lanjut. Banyak parameter seperti amplitudo, tekanan, suhu, cairan kavitasi, dan konsentrasi harus diperiksa secara akurat untuk menemukan sweet spot sintesis ultrasonik nanodiamond. Dengan hasil yang dicapai dalam mensintesis nanodiamond, selanjutnya dihasilkan kavitasi ultrasonic/ kavitasi akustik menawarkan potensi untuk sintesis senyawa penting lainnya, seperti boron nitrida kubik, karbon nitrida, dll. (Khachatryan dkk. 2008) Lebih lanjut, tampaknya dimungkinkan untuk membuat kawat nano berlian dan nanorod dari nanotube karbon multi-dinding (MWCNTs) di bawah iradiasi ultrasonik. Diamond nanowires adalah analog satu dimensi dari berlian massal. Karena modulus elastisitas tinggi, rasio kekuatan-terhadap-berat, dan kemudahan relatif yang permukaannya dapat difungsikan, berlian telah ditemukan menjadi bahan yang optimal untuk desain nanomekanis. (Sun et al. 2004)

Dispersi Ultrasonik Nanodiamonds

Seperti yang telah dijelaskan, deaglomerasi dan distribusi ukuran partikel dalam medium adalah penting untuk keberhasilan eksploitasi karakteristik unik nanodiamond. Dispersi dan deaglomerasi oleh ultrasonication adalah hasil dari kavitasi ultrasonik. Saat mengekspos ultrasound ke medium, gelombang suara yang merambat ke dalam cairan/medium menghasilkan siklus tekanan tinggi dan tekanan rendah secara bergantian. Ini berlaku tekanan mekanis pada gaya tarik antara partikel individu. Kavitasi ultrasonik dalam cairan menyebabkan jet cair berkecepatan tinggi hingga 1000 km / jam (sekitar 600 mph). Jet semacam itu menekan cairan dengan tekanan tinggi di antara partikel-partikel dan memisahkannya satu sama lain. Partikel yang lebih kecil dipercepat dengan jet cair dan bertabrakan dengan kecepatan tinggi. Hal ini ultrasonic homogenizer menjadi sarana yang efektif untuk dispersi tetapi juga untuk penggilingan partikel berukuran mikron dan sub-mikron. Misalnya, nanodiamond (ukuran rata-rata sekitar 4nm) dan polistirena dapat didispersikan dalam sikloheksana untuk mendapatkan komposit khusus. Dalam studi mereka, Chipara et al. (2010) telah menyiapkan komposit polistiren dan nanodiamond, yang mengandung nanodiamond dalam kisaran antara 0 dan 25% berat. Untuk mendapatkan dispersi yang merata , mereka menyonikasi solusi selama 60 menit dengan Hielscher UIP1000hd (1kW).

Fungsionalisasi Nanodiamonds dengan Bantuan Ultrasonically Assisted

Ultrasonografi yang dimasukkan ke dalam cairan menghasilkan berbagai efek ekstrem seperti kavitasi, suhu sangat tinggi hingga 2000K dan jet cair hingga 1000km / jam. (Suslick 1998) Dengan faktor-faktor stres ini gaya tarik (misalnya gaya Van-der-Waals) dapat dihasilkan dan molekul fungsional dibawa ke permukaan partikel untuk digunakan, misalnya permukaan nanodiamond. Dengan ultrasonication nanodiamond dapat disintesis dari grafit dan nanodiamond yang cenderung menggumpal dapat terdispersi secara merata ke dalam media cair (misalnya untuk memformulasikan bahan pemoles).

Aplikasi Potensial Nanodiamonds

• Mikro abrasif
• Bedah medis
• Pengiriman obat
• Katalisis
• Perawatan kulit
• Pengujian darah
• Sensor nanomekanik dan sistem nanoelektromekanis
• Komputasi optic
• Kumputasi kuantum
• dll.

Untuk informasi dan pertanyaan seputar produk kami bisa bertanya disini atau menghubungi marketing kami di :

Phone : 021-27899158

Mobile : 0817-0-11-99-22

Chat : WhatsApp

Email : info@petrakaruniapersada.co.id ; admin@petrakaruniapersada.co.id

Marketing kami akan membantu anda