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Nanomaterials 和散射技术

由 Shlomo Magdassi 教授

Shlomo 化学 Magdassi学院应用的化学 Casali 学院中心和纳米技术耶路撒冷,耶路撒冷,以色列西伯来大学教授 Nanoscience 的
对应的作者: Magdassi@cc.huji.ac.il

nanomaterials 的利用率经常要求他们的散射以多种液体,为了启用埋置他们同源在设备或在一个最终液体产品。 例如,而材料在其非被综合的形式,被保留金属 nanoparticles 或碳 nanotubes 的应用在被打印的电子在安置通常 nanomaterials 的散射基础上在多种基体。

与这份粒状材料比较,因为 nanomaterials 多数散射不热力学上是稳定并且不表示亚稳态,这些材料的附聚和凝固倾向于本能地发生。 汇总的驱动力是微粒或 nanotubes 之间的交往。 例如,当分散 nanotubes 在 (CNT)水中的碳,有篷货车 der Waals 吸引力很严格时,因此,它防止单个 CNTs 散射和,只有捆绑是存在液体。 如图 1a 所显示,这些捆绑最终沉淀,明显地使散射无用以多种应用,例如在涂层基础上的那些。

一般来说,获得 nanomaterials 粉末散射要求使用胶体化学工具,并且可以分开成三个阶段:

  1. 粉末的湿与液体的,
  2. 中断 nanomaterials 的块集岩通过应用强剪切力,和
  3. 稳定由适当的分散的作用者。

如果 nanomaterials 的综合导致材料的液体散射,无需审阅这个乾燥阶段,只有这个后阶段是重要。

粉末湿可以达到由散射液体的一个适当的选择,或者由湿润剂的添加。 强剪切力可以由适当的手段获得,例如 sonicators、高压均化器和小珠磨房。 nanomaterials 的安定在散射的通过添加分散的作用者达到,为汇总增加能垒,因而提供他们的运动稳定性1

因为 nanomaterials 的稳定性由多种交往平衡管理,例如 van der Waals 吸引力和电子和位的厌恶,获得稳定的散射的最佳的途径是通过使用有与亲合力的组对微粒的表面提供电镀物品位的安定的安定器和组。 使用适当的散射作用者可能导致稳定的散射的形成,例如在图存在的那 CNT 1b。

图 1. 多墙壁 CNTs 不稳定的 (a) 和稳定 (b) 散射

散射质量的评估也存在挑战,特别是不是简单的球状 nanoparticles 的 nanomaterials 的。 通过使用高压2 匀化进程,我们最近报告关于导致的散射 MWCNTs 一个迅速和简单的进程 (HPH)4和关于 CNT 散射的一个简单的估价方法由离心沉淀分析法。

许多 nanomaterials 是由 “湿化学”进程生产的。 在这种情况下,而脱氧剂柠檬酸,也提供静电安定,稳定的作用者可以是存在 nanoparticles 综合期间,甚至是其中一反应剂,在金 nanoparticles 的形成。 然而,如同我们在许多研究计划查找了,这样安定为包含金属 nanoparticles 的稳定的散射不是满足的以高浓度,并且为了达到此,需要一台位或 electrosteric 安定器3。 这样安定器是 polyacrilic 酸钠盐,我们在获得使用银、铜和 Cu@Ag 核心壳散射 nanoparticles3-7

有这些金属 nanoparticles 稳定的散射,被启用我们使用他们在导电图喷墨机打印组成了 (图 2a),在 RFID 标签 (Fig2b) 和在几个电致发光的设备。

图 2。 一块被打印的层组成由严密地被包装的银色 nanoparticles 和喷墨机打印了 RFID 天线。

nanomaterials 散射是高重要的另一个域是药物送货系统。 对在有机 nanoparticles 散射的散射作用者的适当的使用可能导致被改进的解散,并且,因而,被改进的生物相容性。 它可能甚而防止 nanomaterials 的结晶,我们为几份放射性材料最近展示了8,9

总而言之,了解安定胶质系统结构是在使用 nanomaterials 的最大重要在材料学,以及在许多应用。


参考

1. Kamyshny, A.; Magdassi, S。 在结构和胶质系统 (海浪功能属性。 Sci。 Ser., V. 147); Starov, V.,爱德。; CRC 新闻: Boca Raton 伦敦新的约克, 2010年 (在新闻中)。
2. Azoubel, S.; Magdassi, S. Carbon 48,在新闻中 (2010)。
3. Kamyshny, A.; 本Moshe, M.; Aviezer, S.; Magdassi, S. Macromol。 迅速。 Communn, 26, 281。 (2005)。
4. Grouchko, M.; Kamyshny, A.; Magdassi, S.J. Mater。 Chem。 19, 3057 (2009)。
5. Magdassi, S.; Grouchko, M.; Berezin, O.; 并且 Kamyshny, A.; 纳诺的 ACS, 4日 1943-1948 (2010)。
6. Layani, M。 Grouchko M。, Millo O., Azulay D.; Balberg I。; Magdassi S.,纳诺的 ACS, 11,3537-3542 (2009)。
7. Grouchko, M。; Kamyshny, A。; 本艾米, 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.; D.T. 少校,; Gradzielski, M.; Raviv, U.; Magdassi, S.; J. 胶态界面 Sci。, 342,283-292 (2010)。

版权 AZoNano.com, Shlomo Magdassi (耶路撒冷西伯来大学教授)

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

Last Update: 14. June 2013 03:54

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