There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Nanomaterials och SpridningTeknologi

vid Professorn Shlomo Magdassi

Professor Shlomo Magdassi, Institut av Kemi, Casali Institut av Applicerad Kemi, Centrera för Nanoscience och Nanotechnology, Den Hebréiska Universitetar av Jerusalem, Jerusalem, Israel
Motsvarande författare: Magdassi@cc.huji.ac.il

Utilization av nanomaterials kräver mycket ofta deras spridning i olika flytande, för att möjliggöra att bädda in dem homogenously i en apparat eller i en finalflytandeprodukt. Till exempel baseras applikationen av metalliska nanoparticles eller kolnanotubes i utskrivaven elektronik vanligt på att förlägga en spridning av nanomaterialsna på olika substrates, fördriver det materiellt hålls i non-samlat dess bildar.

Sedan mest spridningar av nanomaterials inte är thermodynamically stall och föreställer ett metastable statligt som jämfört till det bulk materiellt, ansar gytter och koagulering av dessa material för att uppstå spontaneously. Drivkraften av aggregationen är växelverkan mellan partiklarna eller nanotubesna. Till exempel bevattnar stunder som skingrar kol (CNT)nanotubes in, är den skåpbilderWaals dragningen så stark att den förhindrar spridningen av individen CNTs och, därför, endast packar är närvarande i flytanden. Som visat in figurera 1a, dessa packar sediment slutligen, självfallet tolkningen spridningen som är onyttig i olika applikationer, liksom de som baseras på beläggningar.

I allmänhet och att erhålla spridningar av pudra av nanomaterials kräver bruket av colloids som kemi bearbetar och kan delas in i tre arrangerar:

  1. blöta av pudra med flytande,
  . avbrott 2 gyttrar ihop av nanomaterialsna, genom att applicera kicksaxstyrkor, och
  3. som stabiliserar av riktiga skingra medel.

Om syntesen av nanomaterialsna resulterar i en vätskespridning av det materiellt, utan att gå till och med uttorkningen, arrangera, endast sistnämnden arrangerar är av betydelse.

att Blöta av pudrar kan uppnås av ett riktigt val av spridningflytanden eller av tillägget av ett blöta medel. Kicksaxstyrkor kan erhållas av riktig instrumentation, liksom sonicators, högtryckhomogenizers och pryder med pärlor mal. Stabilisering av nanomaterials i spridningar uppnås, genom att tillfoga skingra medel, som förhöjning energibarriären för aggregation, ge således deras kinetic stabilitet1.

Sedan stabiliteten av nanomaterials regleras av balansera av olika växelverkan, liksom den skåpbil der Waals dragningen och elektrisk och steric avsky, att närma sig det optimalt för att erhålla stabila spridningar är, genom att använda stabilisatorer, som har grupper med frändskap till ytbehandla av partiklarna, och grupper som ger electro-steric stabilisering. Bruket av det riktiga spridningmedlet kan leda till bildandet av stabila spridningar, liksom det av CNT som framläggas i Figen 1b.

Figurera 1. Instabil (a) och stabil spridning (b) av den mång- väggen CNTs

Utvärdering av kvalitets- också gåvautmaningar för spridning, speciellt för nanomaterials som inte är enkla sfäriska nanoparticles. Vi anmälde för en tid sedan2 på en for och ett enkelt processaa för att producera spridningar MWCNTs, genom att använda en högtryckhomogenization som var processaa (HPH)4och på en enkel valuationmetod för CNT-spridningar vid centrifugal sänkaanalys.

Många nanomaterials produceras av ”blöter kemi” bearbetar. I detta fall kan är det stabiliserande medlet vara närvarande under nanoparticlessyntesen eller även en av personerna som reagerar, som i bildande av guld- nanoparticles, fördriver den förminskande medelcitronsyran, ger också elektrostatisk stabilisering. Emellertid som vi grundar i många forskning, projekterar, sådan stabilisering är inte tillräckligt för stabiliserande spridningar som innehåller metalliska nanoparticles på kickkoncentration, och för att att uppnå detta krävs en steric eller electrosteric stabilisator3. En Sådan stabilisator är salt polyacrilic syrlig natrium, som vi använde, i att erhålla spridningar av, försilvrar, förkopprar och Cu@Ag kärna ur-Shell nanoparticles3-7.

Ha stabila spridningar av dessa metalliska nanoparticles som möjliggöras oss som använder dem i bläckstråleprinting av ledande, mönstrar samlat (Figen 2a), i RFID märker (Fig2b) och i flera electroluminescent apparater.

Figurera 2. Ett utskrivavet lagrar som komponeras av nära packat, försilvrar nanoparticles och den bläckstrålar utskrivavna RFID-antennen.

Another sätter in i vilken spridning av nanomaterials är av kickbetydelse är drogleveranssystem. Riktigt bruk av spridningmedel i spridningar av organiska nanoparticles kan leda till förbättrad upplösning och, således, till förbättrad bioavailability. Det kan även förhindra kristallisering av nanomaterials, som vi har för en tid sedan visat för flera aktivmaterial8,9.

Avslutningsvis är överenskommelsestabiliseringsmekanismen av colloidal system av största betydelse, i att använda nanomaterials i materiell vetenskap såväl som i många applikationer.


Hänvisar till

1. Kamyshny A.; Magdassi S. I Strukturera och Funktionell Rekvisita av Colloidal System (Bränning. Sci. Ser., V. 147); Starov V., Ed.; CRC-Press: Boca Raton-London-Nya York, 2010 (i press).
2. Azoubel S.; Magdassi S. Kol 48, i pressen (2010).
3. Kamyshny A.; Ben-Moshe M.; Aviezer S.; Magdassi S. Macromol. For. Communn 26, 281. (2005).
4. Grouchko M.; Kamyshny A.; Magdassi S.J. Mater. Chem. , 19, 3057 (2009).
5. Magdassi S.; Grouchko M.; Berezin O.; och Kamyshny, A.; Nano ACS, 4, 1943-1948 (2010).
6. Layani M. , Grouchko M., Millo O., Azulay D.; Balberg I.; Magdassi S., NANO ACS, 11,3537-3542 (2009).
7. Grouchko M.; Kamyshny A.; Ben-Ami K.; Magdassi S., J. Nanopart. Res. 11 713-716 (2009).
8. Margulis-Goshen K.; Magdassi S.; Nanomedicine 5,274-281 (2009).
9. Margulis-Goshen K.; Donio (Netivi) H.; Ha som huvudämne D.T.; Gradzielski M.; Raviv U.; Magdassi S.; J. Colloiden Har Kontakt Sci., 342,283-292 (2010).

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Professorn Shlomo Magdassi (Den Hebréiska Universitetar av Jerusalem)

Date Added: Sep 19, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:48

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit