首页> 经典案例
西安电子科技大学微电子学院 | 沪析超声细胞破碎仪解决纳米材料团聚问题
加入日期:2022-08-22 01:23:26     字体大小:       

近年来,科学方面的一项重大发展就是纳米技术,关于纳米技术的研究多个学科都趋之若鹜。当前纳米粒子被广泛应用在民用和工业领域,这是因为纳米粒子能够让材料发生奇异的变化,具有材料之前本不具备的性能,其诱人特征表现在力学、结构、催化及物理化学性质等方面。

纳米粒子的团聚问题

然而,纳米粒子的应用和制备过程也面临着一个很大的问题,即纳米粒子的团聚问题,具体来说:对于纳米聚晶材料,团聚问题会导致颗粒异常长大,造成性能的劣化;对于具有自组装结构的纳米材料,团聚问题会使结构发生变化;对于各类直接利用纳米粒子的场合,团聚问题更是直接影响了材料的效率和性能。由此可知,制约纳米技术不断完善和进步的关键原因就是纳米材料中纳米粒子的团聚。

file

纳米粉体团聚的原因

1、颗粒细化到纳米级后,其表面积累了大量的正、负电荷,表面电荷的集聚造成纳米颗粒的团聚。

2、纳米颗粒的表面积大,表面能高,处于能量不稳定状态,容易发生聚集达到稳定状态。

3、纳米颗粒之间距离极短,相互间的范德华力远大于自身重力,往往相互吸引而发生团聚。

4、纳米颗粒之间表面氢键、化学键的作用导致纳米粒子之间的相互吸引发生团聚。

5、颗粒之间的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互耦合,使微粒通过界面发生相互作用而团聚。

超声分散

基于超声波在液体中的空化效应,换能器将电能量通过变幅杆在工具头顶部液体中产生高强度剪切力,形成高频的交变水压强,使空腔膨胀、爆炸将细胞击碎。另外,利用超声波在液体中传播时产生剧烈地扰动作用,使颗粒产生很大的加速度,从而互相碰撞或与器壁碰撞而达到破碎、乳化和分离的效果。声波分散是降低纳米微粒团聚的有效方法,但应避免使用过热超声搅拌,因为随着热能相机械的增加,颗粒碰撞的几率也增加,反而导致进一步的团聚。

file

应用领域

file

如果您刚好有需要,欢迎您致电或微信联系我们,我们将会给您专业的建议;