سلام! به عنوان تامین کننده سدیم کربوکسی متیل، اخیراً سوالات زیادی در مورد اینکه چگونه در پراکندگی نانولوله های کربنی کمک می کند، دریافت کرده ام. بنابراین، فکر کردم یک لحظه وقت بگذارم تا آن را برای شما به روشی که درک آن آسان باشد، تجزیه کنم.
ابتدا اجازه دهید در مورد نانولوله های کربنی صحبت کنیم. این لولههای استوانهای بسیار ریز هستند که از اتمهای کربن ساخته شدهاند. آنها فوق العاده قوی، سبک وزن و دارای برخی خواص الکتریکی و حرارتی شگفت انگیز هستند. اما مشکل این است که آنها تمایل به جمع شدن دارند که واقعاً می تواند مفید بودن آنها را محدود کند. اینجاست که سدیم کربوکسی متیل وارد می شود.
سدیم کربوکسی متیل، همچنین به عنوانسدیم کربوکسی متیل سلولز، یک پلیمر محلول در آب است. این ماده با تغییر شیمیایی سلولز، که یک پلیمر طبیعی است که در گیاهان یافت می شود، ساخته می شود. یکی از چیزهای مهم در مورد آن تطبیق پذیری آن است و در دسته ای از صنایع مختلف از مواد غذایی گرفته تا داروسازی استفاده می شود. و بله، در ما نیز یافت می شودپودر CMC درجه مواد غذایی، که نشان می دهد چقدر ایمن و مفید است.
حال، بیایید به این موضوع بپردازیم که چگونه به پراکندگی نانولوله های کربنی کمک می کند. چند مکانیسم کلیدی در اینجا وجود دارد.
دافعه الکترواستاتیک
نانولوله های کربنی در محلول اغلب به دلیل نیروهای واندروالسی تمایل به تجمع دارند. اینها نیروهای جاذبه ضعیف بین مولکولها هستند. هنگامی که سدیم کربوکسی متیل را به مخلوط اضافه می کنید، روی سطح نانولوله های کربنی جذب می شود. گروه های کربوکسی متیل در سدیم کربوکسی متیل بار منفی دارند. در نتیجه زمانی که نانولولهها با این پلیمر پوشانده میشوند، همه آنها با بار منفی روی سطح خود ختم میشوند. و همانطور که همه ما از فیزیک پایه می دانیم، مانند بارها یکدیگر را دفع می کنند. بنابراین، نانولولههای کربنی با بار منفی شروع به هل دادن یکدیگر میکنند و از جمع شدن آنها به یکدیگر جلوگیری میکنند. این دافعه الکترواستاتیکی عامل اصلی در پراکندگی نانولوله های کربنی در محلول است.
مانع استریک
مکانیسم مهم دیگر مانع فضایی است. زنجیرههای پلیمری بلند سدیم کربوکسی متیل که نانولولههای کربنی را میپوشاند مانند نوعی سپر محافظ عمل میکند. این زنجیرهها از سطح نانولولهها بیرون میآیند و یک مانع فیزیکی ایجاد میکنند. هنگامی که دو نانولوله شروع به نزدیک شدن به یکدیگر می کنند، این زنجیره های پلیمری به یکدیگر برخورد می کنند. این امر تماس مستقیم نانولوله ها و تشکیل سنگدانه ها را دشوار می کند. به عبارت دیگر، زنجیرههای پلیمری از نزدیک شدن نانولولهها به اندازه کافی برای تسخیر نیروهای واندروالسی و ایجاد کلوخه جلوگیری میکنند.
حل و فصل
سدیم کربوکسی متیل بسیار محلول در آب است. هنگامی که از آن برای پراکندگی نانولوله های کربنی در محلول آبی استفاده می شود، به حل شدن نانولوله ها کمک می کند. مولکول های آب با گروه های آبدوست روی پلیمر کربوکسی متیل سدیم برهم کنش می دهند. این فعل و انفعال نوعی پوسته مولکولهای آب را در اطراف نانولولههای کربنی ایجاد میکند که به جدا نگه داشتن آنها کمک میکند. این اثر حلالپذیری در حفظ پراکندگی پایدار نانولولههای کربنی در طول زمان بسیار مهم است.
مزایای نانولوله های کربنی پراکنده خوب
داشتن نانولوله های کربنی با پراکندگی خوب در بسیاری از کاربردها یک تغییر بازی است. به عنوان مثال، در زمینه نانوکامپوزیت ها، وقتی نانولوله های کربنی به طور مساوی در یک زمینه پلیمری پراکنده می شوند، می توانند خواص مکانیکی کامپوزیت را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. این به معنای مواد قوی تر و بادوام تر است که می تواند در همه چیز از اجزای هوافضا گرفته تا تجهیزات ورزشی استفاده شود.
در حوزه الکترونیک می توان از نانولوله های کربنی پراکنده برای ساخت پوشش ها و مدارهای رسانای بهتر استفاده کرد. توزیع یکنواخت نانولوله ها امکان هدایت الکتریکی بهتر را فراهم می کند، که برای دستگاه های الکترونیکی با کارایی بالا ضروری است.
انتخاب سدیم کربوکسی متیل مناسب
هنگامی که صحبت از استفاده از کربوکسی متیل سدیم برای پراکندگی نانولوله های کربنی می شود، همه محصولات یکسان ایجاد نمی شوند. درجه جانشینی (DS) گروه های کربوکسی متیل روی ستون فقرات سلولزی عامل مهمی است. DS بالاتر عموماً به معنای حلالیت بهتر و توانایی قوی تر برای پراکندگی نانولوله ها است. با این حال، باید ویسکوزیته محلول سدیم کربوکسی متیل را نیز در نظر بگیرید. ویسکوزیته بیش از حد بالا می تواند کار با آن را دشوار کند، در حالی که ویسکوزیته بسیار کم ممکن است پایداری کافی برای پراکندگی ایجاد نکند.
به عنوان یک تامین کننده، من زمان زیادی را صرف آزمایش درجه های مختلف کرده امسدیم کربوکسی متیلبرای یافتن آنهایی که برای پراکندگی نانولوله های کربنی بهترین عملکرد را دارند. ما می توانیم طیف وسیعی از محصولات را با مقادیر و ویسکوزیته های مختلف DS به شما پیشنهاد دهیم تا بتوانید محصولی را انتخاب کنید که برای کاربرد خاص شما مناسب است.
نحوه استفاده از کربوکسی متیل سدیم برای پراکندگی نانولوله کربنی
استفاده از کربوکسی متیل سدیم برای پراکندگی نانولوله های کربنی نسبتاً ساده است. ابتدا باید محلولی از سدیم کربوکسی متیل در آب تهیه کنید. غلظت محلول به نوع نانولوله های کربنی مورد استفاده و درجه پراکندگی مورد نظر بستگی دارد. هنگامی که محلول را آماده کردید، می توانید نانولوله های کربنی را به آن اضافه کنید. اغلب ایده خوبی است که از یک همزن مکانیکی یا حمام اولتراسونیک برای کمک به شکستن دانههای اولیه و اطمینان از توزیع یکنواخت نانولولهها در محلول استفاده کنید.
برای تهیه تماس بگیرید
اگر علاقه مند به استفاده از سدیم کربوکسی متیل برای پراکندگی نانولوله های کربنی یا هر کاربرد دیگری هستید، خوشحال می شوم از شما بشنوم. ما طیف گسترده ای از محصولات با کیفیت بالا را در دسترس داریم و تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب محصول مناسب برای نیازهای خود کمک کنند. چه یک آزمایشگاه تحقیقاتی کوچک یا یک شرکت تولیدی بزرگ باشید، ما اینجا هستیم تا بهترین راه حل ها را به شما ارائه دهیم. برای شروع گفتگو در مورد نیازهای خود و دریافت قیمت، با ما تماس بگیرید.
مراجع
- Zhang, X., & Ma, Y. (2015). پراکندگی نانولولههای کربنی با سدیم کربوکسی متیل سلولز در آب و تأثیر آن بر خواص مکانیکی کامپوزیتهای سیمانی تقویتشده نانولولههای کربنی. ساخت و ساز و مصالح ساختمانی، 94، 343 - 349.
- رامش، پی، و سریواستاوا، AK (2013). مطالعات پراکندگی نانولوله های کربنی چند جداره با استفاده از سدیم کربوکسی متیل سلولز در محیط آبی. مجله علم و فناوری پراکندگی، 34 (2)، 239 - 246.
