Nanopartiklitel on väike osakeste suurus, kõrge pinnaenergia ja kalduvus spontaansele aglomeratsioonile. Aglomeratsiooni olemasolu mõjutab oluliselt nanopulbrite eeliseid. Seetõttu on nanopulbrite dispersiooni ja stabiilsuse parandamine vedelas keskkonnas väga oluline uurimisteema.
Osakeste dispersioon on viimastel aastatel välja töötatud uus piiriala. Nn osakeste dispersioon viitab projektile, mille käigus pulbriosakesed eraldatakse ja dispergeeritakse vedelas keskkonnas ning jaotatakse ühtlaselt kogu vedelas faasis, hõlmates peamiselt kolme etappi: hajutatud osakeste niisutamine, lagundamine ja stabiliseerimine. Niisutamine viitab pulbri aeglasele lisamisele segamissüsteemis tekkivasse pöörisvoolu, nii et pulbri pinnale adsorbeerunud õhk või muud lisandid asendatakse vedelikuga. Lagundamine viitab suuremate osakeste suurusega agregaatide hajutamisele väiksemateks osakesteks mehaaniliste või supergenereerimismeetodite abil. Stabiliseerimine tähendab pulbriosakeste pikaajalise ühtlase dispergeerimise tagamist vedelikus. Erinevate dispersioonmeetodite kohaselt saab seda jagada füüsikaliseks dispersiooniks ja keemiliseks dispersiooniks. Ultraheli dispersioon on üks füüsikalistest dispersioonimeetoditest.
Ultraheli dispersioonMeetod: ultrahelil on lainepikkuse, ligikaudse sirgjoonelise leviku ja energia kontsentratsiooni omadused. Ultraheli abil saab parandada keemilise reaktsiooni kiirust, lühendada reaktsiooniaega ja parandada reaktsiooni selektiivsust. Samuti võib see stimuleerida keemilisi reaktsioone, mis ilma ultrahelita ei toimuks. Ultraheli dispersioon seisneb töödeldavate suspendeeritud osakeste otse superkasvuvälja asetamises ja nende töötlemises sobiva sageduse ja võimsusega ultrahelilainetega, mis on väga intensiivne dispersioonimeetod. Praegu arvatakse üldiselt, et ultraheli dispersiooni mehhanism on seotud kavitatsiooniga. Ultraheli laine levib keskkonnas ning ultrahelilaine levimisprotsessis keskkonnas on vahelduv positiivse ja negatiivse rõhu periood. Keskkonda pigistatakse ja tõmmatakse vahelduva positiivse ja negatiivse rõhu all. Kui piisava amplituudiga ultrahelilaine mõjutab vedela keskkonna kriitilist molekulaarset kaugust, et see püsiks konstantsena, puruneb vedel keskkond ja moodustab mikromulle, mis kasvavad edasi kavitatsioonimullideks. Ühelt poolt võivad need mullid vedelas keskkonnas uuesti lahustuda ja ka pinnale tõusta ning kaduda; teiselt poolt võivad need mullid ultrahelivälja resonantsfaasist eemale kokku variseda. Praktika on tõestanud, et suspensiooni hajutamiseks on olemas sobiv supergeneratsiooni sagedus, mille väärtus sõltub suspendeeritud osakeste suurusest. Sel põhjusel on hea pärast supersünnitust teatud ajaks peatada ja supersünnitust jätkata, et vältida ülekuumenemist. Samuti on hea meetod supersünnituse ajal jahutamiseks õhu või vee kasutamine.
Postituse aeg: 03.11.2022