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Nanomaterials 和散射技術

由 Shlomo Magdassi 教授

Shlomo 化學 Magdassi學院應用的化學 Casali 學院中心和納米技術耶路撒冷,耶路撒冷,以色列西伯來大學教授 Nanoscience 的
對應的作者: Magdassi@cc.huji.ac.il

nanomaterials 的利用率經常要求他們的散射以多種液體,為了啟用埋置他們同源在設備或在一個最終液體產品。 例如,而材料在其非被綜合的形式,被保留金屬 nanoparticles 或碳 nanotubes 的應用在被打印的電子在安置通常 nanomaterials 的散射基礎上在多種基體。

與這份粒狀材料比較,因為 nanomaterials 多數散射不熱力學上是穩定并且不表示亞穩態,這些材料的附聚和凝固傾向於本能地發生。 彙總的驅動力是微粒或 nanotubes 之間的交往。 例如,當分散 nanotubes 在 (CNT)水中的碳,有篷貨車 der Waals 吸引力很嚴格時,因此,它防止單個 CNTs 散射和,只有捆綁是存在液體。 如圖 1a 所顯示,這些捆綁最終沉澱,明顯地使散射無用以多種應用,例如在塗層基礎上的那些。

一般來說,獲得 nanomaterials 粉末散射要求使用膠體化學工具,并且可以分開成三個階段:

  1. 粉末的濕與液體的,
  2. 中斷 nanomaterials 的塊集岩通過應用強剪切力,和
  3. 穩定由適當的分散的作用者。

如果 nanomaterials 的綜合導致材料的液體散射,无需審閱這個乾燥階段,只有這個後階段是重要。

粉末濕可以達到由散射液體的一個適當的選擇,或者由濕潤劑的添加。 強剪切力可以由適當的手段獲得,例如 sonicators、高壓均化器和小珠磨房。 nanomaterials 的安定在散射的通過添加分散的作用者達到,為彙總增加能壘,因而提供他們的運動穩定性1

因為 nanomaterials 的穩定性由多種交往平衡管理,例如 van der Waals 吸引力和電子和位的厭惡,獲得穩定的散射的最佳的途徑是通過使用有與親合力的組對微粒的表面提供電鍍物品位的安定的安定器和組。 使用適當的散射作用者可能導致穩定的散射的形成,例如在圖存在的那 CNT 1b。

圖 1. 多牆壁 CNTs 不穩定的 (a) 和穩定 (b) 散射

散射質量的評估也存在挑戰,特別是不是簡單的球狀 nanoparticles 的 nanomaterials 的。 通過使用高壓2 勻化進程,我們最近報告關於導致的散射 MWCNTs 一個迅速和簡單的進程 (HPH)4和關於 CNT 散射的一個簡單的估價方法由離心沉澱分析法。

許多 nanomaterials 是由 「濕化學」進程生產的。 在這種情況下,而脫氧劑檸檬酸,也提供靜電安定,穩定的作用者可以是存在 nanoparticles 綜合期間,甚至是其中一反應劑,在金 nanoparticles 的形成。 然而,如同我們在許多研究計劃查找了,這樣安定為包含金屬 nanoparticles 的穩定的散射不是滿足的以高濃度,并且為了達到此,需要一臺位或 electrosteric 安定器3。 這樣安定器是 polyacrilic 酸鈉鹽,我們在獲得使用銀、銅和 Cu@Ag 核心殼散射 nanoparticles3-7

有這些金屬 nanoparticles 穩定的散射,被啟用我們使用他們在導電圖噴墨機打印組成了 (圖 2a),在 RFID 標籤 (Fig2b) 和在幾個電致發光的設備。

圖 2。 一塊被打印的層組成由嚴密地被包裝的銀色 nanoparticles 和噴墨機打印了 RFID 天線。

nanomaterials 散射是高重要的另一個域是藥物送貨系統。 對在有機 nanoparticles 散射的散射作用者的適當的使用可能導致被改進的解散,并且,因而,被改進的生物相容性。 它可能甚而防止 nanomaterials 的結晶,我們為幾份放射性材料最近展示了8,9

總而言之,瞭解安定膠質系統結構是在使用 nanomaterials 的最大重要在材料學,以及在許多應用。


參考

1. Kamyshny, A.; Magdassi, S。 在結構和膠質系統 (海浪功能屬性。 Sci。 Ser., V. 147); Starov, V.,愛德。; CRC 新聞: Boca Raton 倫敦新的約克, 2010年 (在新聞中)。
2. Azoubel, S.; Magdassi, S. Carbon 48,在新聞中 (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.; 納諾的 ACS, 4日 1943-1948 (2010)。
6. Layani, M。 Grouchko M。, Millo O., Azulay D.; Balberg I。; Magdassi S.,納諾的 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. 膠態界面 Sci。, 342,283-292 (2010)。

版權 AZoNano.com, Shlomo Magdassi (耶路撒冷西伯來大學教授)

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

Last Update: 14. June 2013 03:58

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