RU2721318C1 - Method of producing sols and suspensions - Google Patents
Method of producing sols and suspensions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721318C1 RU2721318C1 RU2019105778A RU2019105778A RU2721318C1 RU 2721318 C1 RU2721318 C1 RU 2721318C1 RU 2019105778 A RU2019105778 A RU 2019105778A RU 2019105778 A RU2019105778 A RU 2019105778A RU 2721318 C1 RU2721318 C1 RU 2721318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- aerosol
- suspension
- fluid
- sol
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0086—Preparation of sols by physical processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области создания новых материалов на основе частиц, которые в ходе технологических процедур находятся или могут находиться в аэрозольной среде; в частности, изобретение относится к области получения суспензий и золей на основе нано- и микроматериалов.The invention relates to the field of creating new materials based on particles, which during the technological procedures are or may be in an aerosol medium; in particular, the invention relates to the field of production of suspensions and sols based on nano- and micromaterials.
Уровень техникиState of the art
Суспензии, представляющие собой стабильные дисперсные системы, в которых твердая фаза распределена в жидкой среде, имеют широкое применение в различных областях науки и техники. Так, суспензии используются в фармацевтике для ускоренной доставки твердого вещества, в лакокрасочных и смазочных изделиях для равномерного распределения твердого компонента и обеспечения заданных трибологических характеристик, в химической промышленности для эффективного проведения гетерогенных процессов.Suspensions, which are stable dispersed systems in which the solid phase is distributed in a liquid medium, are widely used in various fields of science and technology. Thus, suspensions are used in pharmaceuticals for the accelerated delivery of solids, in paint and varnish and lubricants for uniform distribution of the solid component and to ensure the specified tribological characteristics, in the chemical industry for the efficient conduct of heterogeneous processes.
Как правило, выделяют дисперсионный («сверху-вниз») и конденсационный («снизу- вверх») подходы при получении дисперсий. Конденсационный подход, заключающийся в образовании твердой фазы при непосредственной сборке молекул или их кластеров в жидкой среде, связан либо с проведением химических превращений, либо с созданием пересыщенных растворов необходимого диспергируемого вещества, что накладывает серьезные ограничения на использование данных технологических процессов, например, в пищевой, фармацевтической или косметической промышленности. В связи с этим измельчение массивных твердых объектов с целью получения более мелких фракций и их последующей стабилизации в жидкой среде (дисперсионный подход) является намного более распространенным. Тем не менее, данный подход также не лишен недостатков. А именно, измельчение твердой фазы в жидкой среде происходит путем передачи среде больших количеств энергии (в частности, ультразвуковая или механическая обработка), которые могут приводить к искажению эксплуатационных характеристик твердой фазы: накоплению дефектов, локальному протеканию химических процессов на поверхности или в объеме твердой фазы. Данные негативные эффекты могут особенно сильно проявляться при работе с нанодисперсными объектами, отличающимися высокой химической активностью и пластичностью (в случае металлов).As a rule, dispersion (top-down) and condensation (bottom-up) approaches are distinguished in preparing dispersions. The condensation approach, which consists in the formation of a solid phase during the direct assembly of molecules or their clusters in a liquid medium, is associated either with chemical transformations or with the creation of supersaturated solutions of the required dispersible substance, which imposes serious restrictions on the use of these technological processes, for example, in food, pharmaceutical or cosmetic industry. In this regard, the grinding of massive solid objects in order to obtain finer fractions and their subsequent stabilization in a liquid medium (dispersion approach) is much more common. However, this approach is also not without drawbacks. Namely, the grinding of the solid phase in a liquid medium occurs by transferring large amounts of energy to the medium (in particular, ultrasonic or mechanical treatment), which can lead to a distortion of the operational characteristics of the solid phase: accumulation of defects, local occurrence of chemical processes on the surface or in the volume of the solid phase . These negative effects can be especially pronounced when working with nanodispersed objects characterized by high chemical activity and ductility (in the case of metals).
Ярким примером ограниченности существующих подходов являются сложности, возникающие при создании стабильных суспензий углеродных нанотрубок. По очевидным технологическим причинам конденсационный подход невозможен в данном случае: используемые в синтезе углеродных нанотрубок области температур слишком высоки (более 400оС [Q. Zhang, J.Q. Huang, M.Q. Zhao, W.Z. Qian, F. Wei, Carbon nanotube mass production: Principles and processes, ChemSusChem. 4 (2011) 864–889. doi:10.1002/cssc.201100177]) для большинства используемых растворителей, которые также не будут инертными в ходе процесса роста. Дисперсионный подход [P.-C. Ma, N.A. Siddiqui, G. Marom, J.-K. Kim, Dispersion and functionalization of carbon nanotubes for polymer-based nanocomposites: A review, Compos. Part A. 41 (2010) 1345–1367. doi:10.1016/j.compositesa.2010.07.003] активно исследовался и использовался в течение последних 25 лет с целью получения стабильных чернил [RU 2665397; RU 2 522 887 C2; N. Rouhi, D. Jain, P.J. Burke, High-performance semiconducting nanotube inks: Progress and prospects, ACS Nano. 5 (2011) 8471–8487. doi:10.1021/nn201828y], средств доставки лекарств [US 20080214494A1], а также разделения нанотрубок по хиральности с целью последующего внедрения в другие технологические процессы [M.C. Hersam, Progress towards monodisperse single-walled carbon nanotubes, Nat. Nanotechnol. 3 (2008) 387–394. doi:10.1038/nnano.2008.135].A striking example of the limitations of existing approaches are the difficulties that arise when creating stable suspensions of carbon nanotubes. For obvious technological reasons, the condensation approach is impossible in this case: the temperature ranges used in the synthesis of carbon nanotubes are too high (more than 400 ° C [Q. Zhang, JQ Huang, MQ Zhao, WZ Qian, F. Wei, Carbon nanotube mass production: Principles and processes, ChemSusChem. 4 (2011) 864–889. Doi: 10.1002 / cssc.201100177]) for most solvents used, which will also not be inert during the growth process. The dispersion approach [P.-C. Ma, N.A. Siddiqui, G. Marom, J.-K. Kim, Dispersion and functionalization of carbon nanotubes for polymer-based nanocomposites: A review, Compos. Part A. 41 (2010) 1345–1367. doi: 10.1016 / j.compositesa.2010.07.003] actively researched and used over the past 25 years in order to obtain stable ink [RU 2665397; RU 2,522,887 C2; N. Rouhi, D. Jain, P.J. Burke, High-performance semiconducting nanotube inks: Progress and prospects, ACS Nano. 5 (2011) 8471-8487. doi: 10.1021 / nn201828y], drug delivery vehicles [US 20080214494A1], as well as chiral separation of nanotubes for subsequent implementation in other technological processes [M.C. Hersam, Progress towards monodisperse single-walled carbon nanotubes, Nat. Nanotechnol. 3 (2008) 387–394. doi: 10.1038 / nnano.2008.135].
Одним из основных направлений развития дисперсионного подхода является комбинирование ультразвуковой обработки углеродных нанотрубок, которая, однако, приводит к увеличению дефектности нанотрубок и их разрезанию на мелкие части [M. Meyyappan, ed., Carbon nanotubes: science and application, CRC Press, 2005.], с агентами, такими как поверхностно-активные вещества (ПАВы), предотвращающими редиспергацию путем физического контакта (см., например, [US20040131859A1; R. Rastogi, R. Kaushal, S.K. Tripathi, A.L. Sharma, I. Kaur, L.M. Bharadwaj, Comparative study of carbon nanotube dispersion using surfactants, J. Colloid Interface Sci. 328 (2008) 421–428. doi:10.1016/j.jcis.2008.09.015]), или с функционализацией нанотрубок, которая заключается в присоединении к ним функциональных групп [RU 2490204; RU 2528985; US 7365100 B2], с последующим центрифугированием неэффективно обработанных агломератов.One of the main directions of the development of the dispersion approach is the combination of ultrasonic treatment of carbon nanotubes, which, however, leads to an increase in the defectiveness of nanotubes and their cutting into small parts [M. Meyyappan, ed., Carbon nanotubes: science and application, CRC Press, 2005.], with agents such as surfactants that prevent redispersion by physical contact (see, for example, [US20040131859A1; R. Rastogi, R. Kaushal, SK Tripathi, AL Sharma, I. Kaur, LM Bharadwaj, Comparative study of carbon nanotube dispersion using surfactants, J. Colloid Interface Sci. 328 (2008) 421-428. Doi: 10.1016 / j.jcis.2008.09. 015]), or with the functionalization of nanotubes, which consists in joining functional groups to them [RU 2490204; RU 2528985; US 7365100 B2], followed by centrifugation of inefficiently processed agglomerates.
В документе RU2665397 описан способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил. Способ включает электрохимическое расслоение графита в растворе электролита, введение добавки, препятствующей слипанию частиц (ПАВ), и проведение механического расслоения диспергированием в течение 0,5-2 ч или ультразвуковым воздействием и центрифугированием (5-10 циклов). После механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии (например, этиленгликоль, или N-метилпирролидон, или пропиленгликоль, или диэтиленгликоль). В документе RU2665397 указано, что для получения суспензии графена для проводящих чернил необходима длительная обработка ультразвуком - от 10 до 20 часов.RU2665397 describes a method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive inks. The method includes electrochemical separation of graphite in an electrolyte solution, the introduction of an additive that prevents particle adhesion (SAS), and mechanical separation by dispersion for 0.5-2 hours or by ultrasonic treatment and centrifugation (5-10 cycles). After mechanical separation, an additive is added to ensure the stability of the suspension (for example, ethylene glycol, or N-methylpyrrolidone, or propylene glycol, or diethylene glycol). In the document RU2665397 it is indicated that to obtain a graphene suspension for conductive inks, a long ultrasonic treatment is required - from 10 to 20 hours.
Следует отметить, что, как правило, ультразвуковая обработка порошка углеродных материалов в жидкой среде является затратной по времени и обычно характеризуется невысокой эффективностью и может приводить к фрагментации частиц с уменьшением аспектного соотношения частиц (R. Rastogi, R. Kaushal, S.K. Tripathi, A.L. Sharma, I. Kaur, L.M. Bharadwaj, Comparative study of carbon nanotube dispersion using surfactants, J. Colloid Interface Sci. 328 (2008) 421–428. doi:10.1016/j.jcis.2008.09.015]), а также приводит лишь к ограниченному редеспергированию агломератов нанотрубок [Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-265], что связано с одной стороны с высоким аспектным соотношением и взаимозапутанной морфологией порошков [RU 2577273C1], так и с высокой энергией взаимодействия между нанотрубками в агломерате (~950 эВ/мкм) [L.A. Girifalco, M. Hodak, R.S. Lee, Carbon nanotubes, buckyballs, ropes, and a universal graphitic potential, Phys. Rev. B. 62 (2000) 13104–13110. doi:10.1103/PhysRevB.62.13104].It should be noted that, as a rule, ultrasonic treatment of the powder of carbon materials in a liquid medium is time-consuming and usually characterized by low efficiency and can lead to fragmentation of particles with a decrease in the aspect ratio of particles (R. Rastogi, R. Kaushal, SK Tripathi, AL Sharma , I. Kaur, LM Bharadwaj, Comparative study of carbon nanotube dispersion using surfactants, J. Colloid Interface Sci. 328 (2008) 421–428. Doi: 10.1016 / j.jcis.2008.09.015]), and also leads only to limited re-dispersion of nanotube agglomerates [Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-265], which is associated with high aspect ratio and intertwined powder morphology [RU 2577273C1], as well as with high interaction energy between nanotubes in the agglomerate (~ 950 eV / μm) [ LA Girifalco, M. Hodak, R.S. Lee, Carbon nanotubes, buckyballs, ropes, and a universal graphitic potential, Phys. Rev. B. 62 (2000) 13104-13110. doi: 10.1103 / PhysRevB.62.13104].
В итоге, предложенные подходы несомненно позволяют улучшить основные эксплуатационные характеристики суспензий (стабильность, однородность распределения твердой фазы и т.д.), однако приводят при этом к ухудшению свойств самих диспергируемых частиц, а также к большой доле неэффективно распределенных частиц в качестве осадка после ультрацентрифугирования.As a result, the proposed approaches undoubtedly make it possible to improve the main operational characteristics of suspensions (stability, uniform distribution of the solid phase, etc.), however, they lead to a deterioration in the properties of dispersible particles themselves, as well as to a large proportion of inefficiently distributed particles as a precipitate after ultracentrifugation .
В свете вышеизложенного, существует необходимость в разработке способов получения суспензий без необходимости дополнительной обработки (в частности, без необходимости длительного механического диспергирования, ультразвуковой обработки, химической модификации, введения дополнительных стабилизирующих добавок), и при этом было бы желательным:In light of the foregoing, there is a need to develop methods for producing suspensions without the need for additional processing (in particular, without the need for prolonged mechanical dispersion, ultrasonic treatment, chemical modification, the introduction of additional stabilizing additives), and it would be desirable:
• чтобы такие способы характеризовались меньшим механическим разрушающим воздействием на твердую фазу, чем известные в данной области способы получения суспензий частиц. В частности, преимущественными были бы способы получения суспензий без применения стадий дополнительной обработки, в частности диспергирования, обработки ультразвуком, применения дополнительных химических агентов для модификации частиц;• that such methods are characterized by less mechanical destructive action on the solid phase than the methods for producing particle suspensions known in the art. In particular, methods for preparing suspensions would be advantageous without the use of additional processing steps, in particular dispersion, sonication, use of additional chemical agents to modify the particles;
• чтобы такие способы обеспечивали золи и суспензии с высокой стабильностью, однородностью распределения твердой фазы, низкой степенью дефектности и фрагментации частиц, высокой долей индивидуальных частиц, а не их агломератов;• that such methods provide sols and suspensions with high stability, uniform distribution of the solid phase, a low degree of defectiveness and fragmentation of particles, a high proportion of individual particles, and not their agglomerates;
• разработать способы получения золей и суспензий, которые позволили бы получить золи и суспензии частиц, получение которых ранее было затруднено вследствие ограничений существующих подходов.• develop methods for producing sols and suspensions, which would allow to obtain sols and suspensions of particles, the preparation of which was previously difficult due to the limitations of existing approaches.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Одной из задач настоящего изобретения является обеспечение способа получения стабильных золей и суспензий.One of the objectives of the present invention is to provide a method for producing stable sols and suspensions.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение стабильных золей и суспензий, которые характеризуются минимальной степенью дефектности и фрагментации твердых частиц и с минимальной степенью их агломерации.Another objective of the present invention is the provision of stable sols and suspensions, which are characterized by a minimum degree of defectiveness and fragmentation of solid particles and with a minimum degree of agglomeration.
Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение стабильных золей и суспензий, получение которых ранее было затруднено вследствие ограничений существующих подходов.Another objective of the present invention is the provision of stable sols and suspensions, the preparation of which was previously difficult due to the limitations of existing approaches.
Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа очистки воздуха от взвешенных частиц.Another objective of the present invention is to develop a method of purifying air from suspended particles.
Ниже будут описаны варианты реализации настоящего изобретения с указанием достигаемых технических результатов.Embodiments of the present invention will be described below indicating the technical results achieved.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения золя или суспензии, включающий:In a first aspect, the present invention relates to a method for producing a sol or suspension, comprising:
a. обеспечение аэрозоля твердых частиц;a. providing aerosol of solid particles;
b. обеспечение аэрозоля частиц, образованных текучей средой;b. providing an aerosol of particles formed by the fluid;
c. приведение в контакт аэрозоля твердых частиц с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, с получением аэрозоля частиц золя или суспензии, причем в частицах золя или суспензии твердые частицы взвешены в частицах текучей среды;c. bringing the aerosol of solid particles into contact with the aerosol of particles formed by a fluid to obtain an aerosol of sol or suspension particles, wherein in sol or suspension particles, solid particles are suspended in fluid particles;
d. осаждение аэрозоля частиц золя или суспензии с получением макроскопических (больших) количеств золя или суспензии.d. aerosol sedimentation of sol or suspension particles to obtain macroscopic (large) amounts of sol or suspension.
Одним из технических результатов, достигаемых в настоящем изобретении, является обеспечение стабильных золей и суспензий.One of the technical results achieved in the present invention is the provision of stable sols and suspensions.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является сокращение времени получения золей и суспензий.Another technical result that is achieved in the present invention is to reduce the time to obtain sols and suspensions.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является упрощение процесса получения золей и суспензий. В частности, предложенный способ обеспечивает получение золей и суспензий частиц (например, нано- и микрочастиц) путем непосредственного поглощения твердых компонентов аэрозольной фазы жидкостью без необходимости дополнительной обработки (не нужны продолжительная обработка с помощью ультразвука, диспергирование, центрифугирование, применение дополнительных химических агентов для модификации частиц).Another technical result that is achieved in the present invention is to simplify the process of obtaining sols and suspensions. In particular, the proposed method provides for the production of sols and suspensions of particles (for example, nano- and microparticles) by directly absorbing the solid components of the aerosol phase with a liquid without the need for additional processing (long-term treatment with ultrasound, dispersion, centrifugation, and the use of additional chemical agents for modification particles).
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является высокая однородность распределения твердой фазы в золях и суспензиях, полученных согласно предложенному способу.Another technical result that is achieved in the present invention is the high uniformity of the distribution of the solid phase in the sols and suspensions obtained according to the proposed method.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является обеспечение золей и суспензий, характеризующихся минимальной степенью дефектности и фрагментации твердых частиц и минимальной степенью их агломерации. В частности, суспензии и золи, полученные согласно предложенному способу, содержат индивидуальные твердые частицы. Соответственно, предложенный способ характеризуется меньшим механическим разрушающим воздействием на твердую фазу.Another technical result that is achieved in the present invention is the provision of sols and suspensions, characterized by a minimum degree of defectiveness and fragmentation of solid particles and a minimum degree of agglomeration. In particular, the suspensions and sols obtained according to the proposed method contain individual solid particles. Accordingly, the proposed method is characterized by a smaller mechanical destructive effect on the solid phase.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является возможность обеспечения золей и суспензий, получение которых ранее было затруднено вследствие ограничений существующих подходов, в частности, таких золей и суспензий, которые невозможно получить с помощью известных конденсационного и дисперсионного способов получения.Another technical result that is achieved in the present invention is the ability to provide sols and suspensions, the preparation of which was previously difficult due to limitations of existing approaches, in particular, such sols and suspensions, which cannot be obtained using known condensation and dispersion production methods.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является возможность обеспечения золей и суспензий с применением практически любой комбинации твердых частиц и текучих сред.Another technical result that is achieved in the present invention is the ability to provide sols and suspensions using virtually any combination of solid particles and fluids.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является возможность применения предложенного способа для создания жидких сред микронного размера для эффективного обеспечения химических гетерогенных процессов.Another technical result that is achieved in the present invention is the possibility of applying the proposed method to create micron-sized liquid media for the efficient provision of chemical heterogeneous processes.
Еще одним техническим результатом, который достигается в настоящем изобретении, является повышение эффективности перевода твердой фазы в золь или суспензию за счет уменьшения количества неэффективно обработанных агломератов.Another technical result that is achieved in the present invention is to increase the efficiency of the conversion of the solid phase into a sol or suspension by reducing the number of inefficiently processed agglomerates.
В одном из вариантов реализации осаждение аэрозоля частиц золя или суспензии с получением макроскопических (больших) количеств золя или суспензии осуществляют под действием гравитационного или электрического поля, силы инерции, акустического воздействия, или вымораживания. В одном конкретном варианте реализации осаждение аэрозоля частиц золя или суспензии с получением макроскопических (больших) количеств золя или суспензии под действием силы инерции осуществляют с помощью циклонного фильтра.In one embodiment, the deposition of an aerosol of sol or suspension particles to produce macroscopic (large) amounts of sol or suspension is carried out under the influence of a gravitational or electric field, inertia, acoustic impact, or freezing. In one particular embodiment, the aerosol is precipitated by sol or suspension particles to produce macroscopic (large) amounts of sol or suspension by inertia using a cyclone filter.
В одном из вариантов реализации золь или суспензию, полученные на стадии d., используют на стадии b. в качестве текучей среды. В другом варианте реализации аэрозоль частиц золя или суспензии, полученный на стадии с., используют на стадии b. в качестве аэрозоля частиц, образованных текучей средой. Использование на стадии b. аэрозоля частиц золя или суспензии, полученного на стадии с., в качестве аэрозоля частиц, образованных текучей средой, или золя или суспензии, полученных на стадии d., в качестве текучей среды, обеспечивает повышение концентрации твердых частиц в полученных макроскопических (больших) количествах золя или суспензии.In one embodiment, the sol or suspension obtained in step d. Is used in step b. as a fluid. In another embodiment, an aerosol of sol or suspension particles obtained in step c. Is used in step b. as an aerosol of particles formed by a fluid. Use in step b. an aerosol of sol particles or a suspension obtained in step c. as an aerosol of particles formed in a fluid or a sol or suspension obtained in step d. as a fluid provides an increase in the concentration of solid particles in the obtained macroscopic (large) amounts of sol or suspensions.
В одном из вариантов реализации концентрация аэрозоля твердых частиц составляет не более примерно 1012 см-3. В конкретных вариантах реализации концентрация аэрозоля твердых частиц составляет не более примерно 1011 см-3, не более примерно 1010 см-3, не более примерно 109 см-3, не более примерно 108 см-3, не более примерно 107 см-3, не более примерно 106 см-3, не более примерно 105 см-3, не более примерно 104 см-3, не более примерно 103 см-3, не более примерно 102 см-3 или не более примерно 10 см-3. В конкретных вариантах реализации концентрация аэрозоля твердых частиц составляет примерно 10-102 см-3, примерно 102-103 см-3, примерно 103-104 см-3, примерно 104-105 см-3, примерно 105-106 см-3, примерно 106-107 см-3, примерно 107-108 см-3, примерно 108-109 см-3, примерно 109-1010 см-3 или примерно 1010-1011 см-3. Более низкие концентрации частиц в аэрозоле приводят к большей стабильности аэрозоля.In one embodiment, the aerosol concentration of particulate matter is not more than about 1012 cm-3. In specific embodiments, the concentration of aerosol of solid particles is not more than about 1011 cm-3, not more than about 1010 cm-3, not more than about 109 cm-3, not more than about 108 cm-3, not more than about 107 cm-3, not more than about 106 cm-3, not more than about 105 cm-3, not more than about 104 cm-3, not more than about 103 cm-3, not more than about 102 cm-3 or not more than about 10 cm-3. In specific embodiments, the concentration of aerosol of solid particles is about 10-102 cm-3, about 102-103 cm-3, about 103-104 cm-3, about 104-105 cm-3, about 105-106 cm-3, about 106-107 cm-3, about 107-108 cm-3, about 108-109 cm-3, about 109-1010 cm-3 or about 1010-1011 cm-3. Lower particle concentrations in the aerosol result in greater aerosol stability.
В одном из вариантов реализации концентрация аэрозоля частиц, образованных текучей средой, составляет примерно 103-1010 см-3. В конкретных вариантах реализации концентрация аэрозоля частиц, образованных текучей средой, составляет примерно 10-102 см-3, примерно 102-103 см-3, примерно 103-104 см-3, примерно 104-105 см-3, примерно 105-106 см-3, примерно 106-107 см-3, примерно 107-108 см-3, примерно 108-109 см-3, примерно 109-1010 см-3 или примерно 1010-1011 см-3. Более низкие концентрации частиц в аэрозоле приводят к большей стабильности аэрозоля.In one embodiment, the aerosol concentration of the particles formed by the fluid is about 103-1010 cm-3. In specific embodiments, the aerosol concentration of the particles formed by the fluid is about 10-102 cm-3, about 102-103 cm-3, about 103-104 cm-3, about 104-105 cm-3, about 105-106 cm -3, about 106-107 cm-3, about 107-108 cm-3, about 108-109 cm-3, about 109-1010 cm-3 or about 1010-1011 cm-3. Lower particle concentrations in the aerosol result in greater aerosol stability.
В одном из вариантов реализации твердые частицы характеризуются диаметром не более 200 мкм. В одном конкретном варианте реализации твердые частицы характеризуются диаметром не более 100 мкм, предпочтительно не более 1 мкм, более предпочтительно не более 100 нм.In one embodiment, solid particles are characterized by a diameter of not more than 200 microns. In one particular embodiment, the solid particles are characterized by a diameter of not more than 100 μm, preferably not more than 1 μm, more preferably not more than 100 nm.
В одном из вариантов реализации текучая среда или аэрозоль твердых частиц дополнительно содержат поверхностно-активное вещество или смесь поверхностно-активных веществ. В качестве примера, поверхностно-активное вещество выбрано, но не ограничивается указанными, из TRITON X-100, TWEEN 20, дезоксихолата натрия, додецилсульфата натрия (SDS), рибонуклеиновой или дезоксирибонуклеиновой кислоты.In one embodiment, the particulate fluid or aerosol further comprises a surfactant or mixture of surfactants. By way of example, a surfactant is selected, but not limited to, from TRITON X-100, TWEEN 20, sodium deoxycholate, sodium dodecyl sulfate (SDS), ribonucleic or deoxyribonucleic acid.
В некоторых вариантах реализации присутствие поверхностно-активного вещества повышает стабильность получаемых суспензий и золей.In some embodiments, the presence of a surfactant increases the stability of the resulting suspensions and sols.
В одном из вариантов реализации текучая среда содержит смесь жидкостей.In one embodiment, the fluid comprises a mixture of liquids.
Применение в качестве текучей среды смеси жидкостей позволяет получить многофазные золи и суспензии с заданными характеристиками.The use of a mixture of liquids as a fluid allows one to obtain multiphase sols and suspensions with desired characteristics.
В одном конкретном варианте реализации текучая среда содержит воду и/или этанол.In one particular embodiment, the fluid comprises water and / or ethanol.
В одном из вариантов реализации твердые частицы представляют собой, но не ограничиваются указанными, углеродные нанотрубки, серебряные наночастицы или железные наночастицы, инкапсулированные в углеродную оболочку.In one embodiment, the solid particles are, but are not limited to, carbon nanotubes, silver nanoparticles, or iron nanoparticles encapsulated in a carbon shell.
В одном из вариантов реализации предложенный способ дополнительно включает разделение полученной суспензии с помощью проточной гель-хроматографии.In one embodiment, the proposed method further comprises separating the resulting suspension using flow gel chromatography.
Во втором аспекте настоящее изобретения относится к золям и суспензиям, полученным согласно предложенному способу.In a second aspect, the present invention relates to sols and suspensions obtained according to the proposed method.
Золи и суспензии, полученные согласно предложенному способу, являются стабильными и характеризуются высокой однородностью распределения твердой фазы, минимальной степенью дефектности и фрагментации твердых частиц и минимальной степенью их агломерации. В частности, золи и суспензии, полученные согласно предложенному способу, содержат индивидуальные твердые частицы.The sols and suspensions obtained according to the proposed method are stable and are characterized by a high uniformity of the distribution of the solid phase, a minimum degree of defectiveness and fragmentation of solid particles and a minimum degree of agglomeration. In particular, sols and suspensions obtained according to the proposed method contain individual solid particles.
Полученные золи и суспензии могут использоваться во многих отраслях и во многих применениях, таких как, например, в фармацевтике для ускоренной доставки твердого вещества, в лакокрасочных и смазочных изделиях для равномерного распределения твердого компонента и обеспечения заданных трибологических характеристик, в химической промышленности для эффективного проведения гетерогенных процессов.The obtained sols and suspensions can be used in many industries and in many applications, such as, for example, in pharmaceuticals for the accelerated delivery of solids, in paints and lubricants for uniform distribution of the solid component and ensuring the specified tribological characteristics, in the chemical industry for the efficient conduct of heterogeneous processes.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к применению предложенного способа для очистки воздуха от взвешенных частиц. Применение предложенного способа для очистки воздуха от взвешенных частиц позволяет эффективно очистить воздух от взвешенных частиц. Применение указанного способа для очистки газовых сред от взвешенных твердых частиц может быть использовано, например, для утилизации вредных частиц отходящих (дымовых) газов.In a third aspect, the present invention relates to the use of the proposed method for purifying air from suspended particles. The application of the proposed method for air purification from suspended particles allows you to effectively clean the air from suspended particles. The use of this method for the purification of gaseous media from suspended solids can be used, for example, for the disposal of harmful particles of exhaust (flue) gases.
После ознакомления с данным описанием специалисту станут понятны и другие технические результаты, обеспечиваемые настоящим изобретением.After reading this description, the specialist will understand other technical results provided by the present invention.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими чертежами и примерами реализации.The invention is illustrated by the following drawings and examples of implementation.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы для реализации предложенного способа получения золей и суспензий (туманной ловушки), где 1 – ячейка для образования аэрозоля частиц, образованных текучей средой, (тумана) и предварительного смешения полученного тумана с аэрозолем твердых частиц; 2 – сорбционная колонна для поглощения твердых частиц туманом; 3 – блок дополнительной подачи чистых газов; 4 – циклонный фильтр; 5 – система рециркуляции и/или дополнительной обработки полученных золей и суспензий (например, система для разделения однослойных углеродных нанотрубок по хиральности); 6 – емкость для дополнительной подачи текучей среды для обеспечения необходимой концентрации тумана. Поглощение твердых частиц частицами тумана происходит в основном в колонне 2, но также и при предварительном смешении аэрозоля твердых частиц с туманом в ячейке 1. Поскольку объем ячейки 1 существенно меньше объема колонны 2, то общая доля твердых частиц, которые поглотились частицами тумана в ячейке 1, мала.In FIG. 1 is a schematic diagram of a system for implementing the proposed method for producing sols and suspensions (fog trap), where 1 is a cell for the formation of an aerosol of particles formed by a fluid (fog) and preliminary mixing of the resulting fog with an aerosol of solid particles; 2 - sorption column for the absorption of solid particles by fog; 3 - block additional supply of pure gases; 4 - cyclone filter; 5 - a system for recycling and / or additional processing of the obtained sols and suspensions (for example, a system for separating single-walled carbon nanotubes by chirality); 6 - capacity for additional supply of fluid to provide the necessary concentration of fog. The absorption of solid particles by fog particles occurs mainly in
На фиг. 2 представлена фотография туманной ловушки, в частности тумана с аэрозолем однослойных углеродных нанотрубок.In FIG. 2 is a photograph of a fog trap, in particular fog with an aerosol of single-walled carbon nanotubes.
Фиг. 3-5 иллюстрируют стабильность и дисперсность полученных с помощью предложенного способа суспензий.FIG. 3-5 illustrate the stability and dispersion obtained using the proposed method suspensions.
На фиг. 3 представлены спектры оптического поглощения суспензий однослойных углеродных нанотрубок, полученных с помощью туманной ловушки и ультразвуковой обработки порошков. Фиг. 3 демонстрирует, что суспензия, полученная с помощью туманной ловушки, содержит индивидуальные нанотрубки, а не их агломераты.In FIG. Figure 3 shows the optical absorption spectra of suspensions of single-walled carbon nanotubes obtained using a fog trap and ultrasonic treatment of powders. FIG. 3 shows that a suspension obtained using a fog trap contains individual nanotubes, and not their agglomerates.
На фиг. 4 представлены спектры оптического поглощения пленок однослойных углеродных нанотрубок, полученных за разное время с включённой (зеленая кривая, 6 часов) и выключенной (черная кривая, 1 час) ловушкой, демонстрирующие высокую эффективность установки. Справа приведены фотографии пленок, полученных на фильтре в выхлопной системе, расположенном на выходе выхлопных газов (время сбора – 1 час).In FIG. Figure 4 shows the optical absorption spectra of films of single-walled carbon nanotubes obtained at different times with the trap turned on (green curve, 6 hours) and the trap turned off (black curve, 1 hour), which demonstrate the high efficiency of the setup. On the right are photographs of the films obtained on the filter in the exhaust system located at the exhaust outlet (collection time - 1 hour).
Фиг. 4 также демонстрирует фильтрующую способность туманной ловушки. Как видно, при включенной туманной ловушке для обеспечения такого же оптического поглощения нанотрубок (т.е. такого же их количества), осажденных на фильтре выхлопной системы ловушки, как и при выключенной, требуется в 6 раз больше времени, что говорит о высокой степени поглощения наночастиц туманом при включенной туманной ловушке.FIG. 4 also shows the filtering ability of a fog trap. As can be seen, when the fog trap is turned on, it takes 6 times longer to provide the same optical absorption of nanotubes (i.e., the same number of nanotubes) deposited on the filter of the exhaust system of the trap, as well as when it is turned off, which indicates a high degree of absorption nanoparticles by fog while the fog trap is on.
На фиг. 5 представлен спектр фотолюминесценции суспензии однослойных углеродных нанотрубок, полученный при возбуждении лазером 720 нм. Каждый пик отнесен к соответствующей хиральности. Полученный спектр демонстрирует присутствие индивидуальных нанотрубок с низкой степенью дефектности, а не их агломератов.In FIG. Figure 5 shows the photoluminescence spectrum of a suspension of single-walled carbon nanotubes obtained by excitation by a laser of 720 nm. Each peak is assigned to the corresponding chirality. The resulting spectrum demonstrates the presence of individual nanotubes with a low degree of defectiveness, and not their agglomerates.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В нижеследующем описании приведены средства и методы, с помощью которых может быть осуществлено настоящее изобретение, а также приведены примеры его реализации.The following description describes the means and methods by which the present invention can be implemented, as well as examples of its implementation.
При характеристике некоторых количественных признаков используется термин «примерно». Этот термин отражает неопределенность, которая присуща измерению любого количественного признака, и обозначает диапазон, который представляет собой количественный признак ± погрешность измерения. Погрешность измерения может быть 10%, более предпочтительно 5%.In characterizing certain quantitative attributes, the term “about” is used. This term reflects the uncertainty that is inherent in the measurement of any quantitative characteristic, and refers to the range, which is a quantitative characteristic ± measurement error. The measurement error may be 10%, more preferably 5%.
Термин «суспензия», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает дисперсную систему, в которой твердые частицы дисперсной фазы равномерно распределены в жидкой дисперсионной среде и находятся в ней во взвешенном состоянии.The term "suspension", used to describe the present invention, refers to a dispersed system in which solid particles of a dispersed phase are uniformly distributed in a liquid dispersion medium and are suspended in it.
Частицы дисперсной фазы в суспензии как правило со временем осаждаются под действием силы тяжести.Particles of the dispersed phase in a suspension usually precipitate over time under the influence of gravity.
Термин «золь», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает высокодисперсную коллоидную систему (коллоидный раствор), в которой в объеме дисперсионной среды распределена другая фаза (дисперсная фаза) в виде твердых частиц, размер которых находится в диапазоне от 1 до 100 нм. Как правило, частицы дисперсной фазы в золе не осаждаются под действием силы тяжести.The term “sol”, used to describe the present invention, refers to a highly dispersed colloidal system (colloidal solution) in which another phase (dispersed phase) is distributed in the volume of the dispersion medium in the form of solid particles, the size of which is in the range from 1 to 100 nm. As a rule, particles of the dispersed phase in the ash do not precipitate by gravity.
Термин «аэрозоль», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает дисперсную систему, состоящую из взвешенных в газообразной дисперсионной среде, обычно в воздухе, мелких частиц другой фазы (дисперсной фазы). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капель жидкости, называют туманами.The term "aerosol", used to describe the present invention, refers to a dispersed system consisting of fine particles of another phase (dispersed phase) suspended in a gaseous dispersion medium, usually in air. Aerosols, the dispersed phase of which consists of droplets of liquid, are called fogs.
Термин «текучая среда», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает вещество, которое способно течь. Данный термин охватывает, без ограничения указанными, жидкости, смеси жидкостей, дисперсные системы, в частности, суспензии, эмульсии, золи.The term "fluid", used to describe the present invention, means a substance that is capable of flowing. This term covers, without limitation, liquids, mixtures of liquids, dispersed systems, in particular suspensions, emulsions, sols.
Термин «осаждение», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает процесс слияния (коалесценции) частиц золя или суспензии с образованием макроскопических (больших) количеств золя или суспензии.The term "deposition", used to describe the present invention, refers to the process of fusion (coalescence) of particles of a sol or suspension with the formation of macroscopic (large) amounts of sol or suspension.
Термин «диаметр подвижности», используемый для описания настоящего изобретения, обозначает диаметр сферической частицы, имеющей такую же подвижность, как и рассматриваемая частица. Данный термин является общепринятым в области исследования и создания аэрозолей. Термин «диаметр подвижности» обычно используют для характеристики частиц, форма которых отличается от сферической, в частности для нанотрубок. Для сферических частиц диаметр подвижности совпадает с объемным диаметром, тогда как для несферических частиц диаметр подвижности является функцией формы и ориентации частиц. Диаметр подвижности частиц можно определить методами, известными в данной области, в частности, с помощью дифференциального анализатора подвижности аэрозольных частиц.The term "diameter of mobility", used to describe the present invention, refers to the diameter of a spherical particle having the same mobility as the particle in question. This term is generally accepted in the field of research and the creation of aerosols. The term "mobility diameter" is usually used to characterize particles whose shape is different from spherical, in particular for nanotubes. For spherical particles, the mobility diameter coincides with the volume diameter, while for nonspherical particles, the mobility diameter is a function of the shape and orientation of the particles. The particle mobility diameter can be determined by methods known in the art, in particular using a differential aerosol particle mobility analyzer.
В одном варианте реализации настоящего изобретения диаметр подвижности углеродных нанотрубок составляет не более 200 мкм, предпочтительно не более 100 мкм, более предпочтительно не более 1 мкм, еще более предпочтительно не более 100 нм.In one embodiment of the present invention, the diameter of the mobility of carbon nanotubes is not more than 200 μm, preferably not more than 100 μm, more preferably not more than 1 μm, even more preferably not more than 100 nm.
Аэрозоль твердых частиц для использования в настоящем изобретении может быть получен известными способами. В частности, аэрозоль твердых частиц можно получить путем химического синтеза (например, методом химического осаждения из газовой фазы (CVD-метод) на аэрозоль катализатора, методом термического разложения летучих предшественников твердых частиц) или путем конденсации (например, с помощью конденсационных установок) или путем диспергирования твердых частиц в газовую среду.Particulate aerosol for use in the present invention can be obtained by known methods. In particular, particulate aerosol can be obtained by chemical synthesis (for example, by chemical vapor deposition (CVD method) onto a catalyst aerosol, by thermal decomposition of volatile particulate precursors) or by condensation (for example, using condensation units) or by dispersing solid particles into a gaseous medium.
Аэрозоль твердых частиц для использования в настоящем изобретении должен быть стабильным, что означает, что твердые частицы в аэрозоле не должны слипаться.The particulate aerosol for use in the present invention must be stable, which means that the particulate matter in the aerosol should not stick together.
Стабильность полученного аэрозоля твердых частиц зависит, в частности, от размера частиц и их концентрации в газовой фазе. В одном варианте реализации настоящего изобретения концентрация твердых частиц не превышает 1012 см-3, что приводит к повышению стабильности частиц в аэрозоле. В одном варианте реализации настоящего изобретения диаметр твердых частиц не превышает 200 мкм, поскольку при превышении указанных значений будет повышаться тенденция к осаждению частиц под действием силы тяжести. В одном варианте реализации настоящего изобретения стабилизацию твердых частиц в аэрозоле обеспечивают путем введения ПАВ или смеси ПАВ.The stability of the obtained aerosol of solid particles depends, in particular, on the size of the particles and their concentration in the gas phase. In one embodiment of the present invention, the concentration of solid particles does not exceed 1012 cm-3, which leads to increased stability of the particles in the aerosol. In one embodiment of the present invention, the diameter of the solid particles does not exceed 200 μm, since when these values are exceeded, the tendency for particles to precipitate under the influence of gravity will increase. In one embodiment of the present invention, stabilization of particulate matter in an aerosol is achieved by introducing a surfactant or surfactant mixture.
Тип твердых частиц, входящих в аэрозоль, подходящих для использования в настоящем изобретении, специальным образом не ограничен. Могут использоваться любые твердые частицы, которые способны образовывать аэрозоль, а также золь или суспензию с выбранной текучей средой.The type of aerosol solids suitable for use in the present invention is not particularly limited. Any solid particles that are capable of forming an aerosol, as well as a sol or suspension with a selected fluid, can be used.
В одном варианте реализации настоящего изобретения твердые частицы могут представлять собой частицы, размеры которых составляют примерно 1-1000 мкм. В другом варианте реализации настоящего изобретения твердые частицы могут представлять собой частицы, размеры которых составляют примерно 1-100 нм (наночастицы). В качестве примера, наночастицы могут представлять собой углеродные нанотрубки, серебряные наночастицы или железные наночастицы, инкапсулированные в углеродную оболочку; углеродные нанотрубки могут быть однослойными или многослойными.In one embodiment of the present invention, the solid particles can be particles whose sizes are about 1-1000 microns. In another embodiment of the present invention, the solid particles may be particles whose sizes are about 1-100 nm (nanoparticles). By way of example, the nanoparticles can be carbon nanotubes, silver nanoparticles or iron nanoparticles encapsulated in a carbon shell; carbon nanotubes can be single-walled or multi-walled.
Аэрозоль частиц, образованных текучей средой, для использования в настоящем изобретении может быть получен известными способами. В одном варианте реализации настоящего изобретения аэрозоль частиц, образованных текучей средой, может быть получен с помощью генератора тумана. Перевод текучей среды в состояние аэрозоля обеспечивает увеличение удельной площади поверхности раздела фаз жидкость/газ, в результате чего повышается эффективность взаимодействия твердых частиц и частиц, образованных текучей средой.An aerosol of particles formed by a fluid for use in the present invention can be obtained by known methods. In one embodiment of the present invention, an aerosol of particles formed by a fluid can be obtained using a fog generator. The translation of the fluid into an aerosol state provides an increase in the specific surface area of the liquid / gas interface, as a result of which the efficiency of the interaction of solid particles and particles formed by the fluid increases.
Аэрозоль частиц, образованных текучей средой, является достаточно стабильной системой. Диаметр частиц, образованных текучей средой, может быть любым. В одном варианте реализации настоящего изобретения диаметр частиц, образованных текучей средой, составляет 0,1-300 мкм. Концентрация аэрозоля частиц, образованных текучей средой, может быть любой, подходящей для целей настоящего изобретения. В одном варианте реализации настоящего изобретения концентрация аэрозоля частиц, образованных текучей средой составляет примерно 103-1010 см-3.The aerosol of particles formed by a fluid is a fairly stable system. The diameter of the particles formed by the fluid can be any. In one embodiment of the present invention, the diameter of the particles formed by the fluid is 0.1-300 microns. The aerosol concentration of the particles formed by the fluid may be any suitable for the purposes of the present invention. In one embodiment of the present invention, the aerosol concentration of the particles formed by the fluid is about 103-1010 cm-3.
Текучая среда для образования аэрозоля частиц, образованных текучей средой, может быть любой, подходящей для целей настоящего изобретения. В одном варианте реализации настоящего изобретения текучая среда может представлять собой смесь разных жидкостей, в результате чего получают многофазные золи и суспензии с заданными характеристиками.The fluid for aerosolizing the particles formed by the fluid may be any suitable for the purposes of the present invention. In one embodiment of the present invention, the fluid may be a mixture of different liquids, resulting in multiphase sols and suspensions with desired characteristics.
В одном варианте реализации текучая среда содержит ПАВ или смесь ПАВ. Для реализации настоящего изобретения в качестве ПАВ можно использовать любое поверхностно-активное вещество. В одном варианте реализации настоящего изобретения ПАВ может быть выбрано из неионогенных, катионных, анионных, амфотерных ПАВ или любых их комбинаций. В качестве примера, ПАВ может быть выбрано из TRITON X-100, TWEEN 20, TWEEN 80, дезоксихолата натрия, додецилсульфата натрия (SDS), рибонуклеиновой или дезоксирибонуклеиновой кислоты. Введение ПАВ в аэрозоль твердых частиц и/или аэрозоль частиц, образованных текучей средой, может повышать стабильность полученных золя или суспензии путем образования с твердой фазой ковалентных связей или Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий.In one embodiment, the implementation of the fluid contains a surfactant or a mixture of surfactants. For the implementation of the present invention as a surfactant, you can use any surfactant. In one embodiment of the present invention, the surfactant may be selected from nonionic, cationic, anionic, amphoteric surfactants, or any combination thereof. As an example, a surfactant may be selected from TRITON X-100, TWEEN 20, TWEEN 80, sodium deoxycholate, sodium dodecyl sulfate (SDS), ribonucleic or deoxyribonucleic acid. The introduction of a surfactant into the aerosol of solid particles and / or the aerosol of particles formed by a fluid can increase the stability of the obtained sol or suspension by the formation of covalent bonds with the solid phase or Van der Waals interactions.
В одном варианте реализации текучая среда, аэрозоль частиц, образованных текучей средой, и/или аэрозоль твердых частиц могут содержать по меньшей мере один дополнительный агент. Дополнительный агент может быть любым, подходящим для осуществления предложенного изобретения. В одном варианте реализации настоящего изобретения дополнительный агент может быть выбран, но не ограничивается указанными, из TRITON X-100, TWEEN 20, TWEEN 80, дезоксихолата натрия, додецилсульфата натрия (SDS), рибонуклеиновой или дезоксирибонуклеиновой кислоты или любых их комбинаций.In one embodiment, the implementation of the fluid, the aerosol of particles formed by the fluid, and / or aerosol of solid particles may contain at least one additional agent. The additional agent may be any suitable for the implementation of the proposed invention. In one embodiment of the present invention, an additional agent may be selected, but not limited to, from TRITON X-100, TWEEN 20, TWEEN 80, sodium deoxycholate, sodium dodecyl sulfate (SDS), ribonucleic or deoxyribonucleic acid, or any combination thereof.
В конкретном варианте реализации дополнительный агент может представлять собой рибонуклеиновую кислоту (РНК) или дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) или их смесь.In a specific embodiment, the additional agent may be ribonucleic acid (RNA) or deoxyribonucleic acid (DNA), or a mixture thereof.
Приведение аэрозоля твердых частиц в контакт с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, может быть обеспечено с помощью известных методов. В одном варианте реализации настоящего изобретения для обеспечения контакта аэрозоля твердых частиц с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, смесь аэрозоля твердых частиц с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, подают в реакторную систему. В реакторной системе может использоваться активное перемешивание, или смешивание может происходить за счет диффузии. В конкретном варианте реализации реакторная система представляет собой аналог реактора идеального смешения, аналог реактора идеального вытеснения или стационарную конденсационную камеру или любой вариант указанных реакторов и камеры. В конкретном варианте реализации смесь аэрозоля твердых частиц с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, подают в сорбционную колонну.Bringing an aerosol of solid particles into contact with an aerosol of particles formed by a fluid can be achieved using known methods. In one embodiment of the present invention, to provide contact between an aerosol of solid particles and an aerosol of particles formed by a fluid, a mixture of an aerosol of solid particles and an aerosol of particles formed by a fluid is supplied to the reactor system. Active mixing may be used in the reactor system, or mixing may occur due to diffusion. In a specific embodiment, the reactor system is an analog of an ideal mixing reactor, an analog of an ideal displacement reactor or a stationary condensation chamber, or any variant of said reactors and chambers. In a particular embodiment, a mixture of an aerosol of solid particles with an aerosol of particles formed by a fluid is fed to a sorption column.
При приведении аэрозоля твердых частиц в контакт с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, обеспечивается поглощение твердых частиц частицами, образованными текучей средой. Не желая ограничиваться теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что поглощение твердых частиц частицами, образованными текучей средой, обеспечивается за счет простых столкновений твердых частиц с частицами, образованными текучей средой, и закрепления твердых частиц на границе жидкость/газ с последующей диффузией твердых частиц в частицы, образованные текучей средой.When an aerosol of solid particles is brought into contact with an aerosol of particles formed by a fluid, absorption of solid particles by particles formed by a fluid is ensured. Without wishing to be limited by theory, the authors of the present invention believe that the absorption of solid particles by particles formed by a fluid is ensured by simple collisions of solid particles with particles formed by a fluid, and the solid particles are fixed at the liquid / gas interface, followed by diffusion of the solid particles into particles formed by the fluid.
Время контакта аэрозоля твердых частиц с частицами, образованными текучей средой, определяет эффективность поглощения твердых частиц частицами, образованными текучей средой, поэтому время контакта подбирается в зависимости от конкретной задачи.The contact time of an aerosol of solid particles with particles formed by a fluid determines the efficiency of absorption of solid particles by particles formed by a fluid; therefore, the contact time is selected depending on the specific task.
В одном варианте реализации настоящего изобретения время контакта представляет собой время, достаточное для поглощение твердых частиц частицами, образованными текучей средой. В одном варианте реализации время контакта представляет собой время, достаточное для обеспечения степени поглощения твердых частиц частицами, образованными текучей средой, по меньшей мере 70%. В одном варианте реализации настоящего изобретения время контакта составляет от нескольких секунд до десятков секунд. В конкретном варианте реализации время контакта составляет примерно 1-10 с, предпочтительно 1-5 с. В случае наночастиц указанное время контакта позволяет обеспечить степень поглощения твердых частиц жидкостью более 70 %. При этом следует понимать, что для более крупных частиц время контакта может быть больше. Время контакта зависит от соотношения длины реактора (например, длины колонны, в которой происходит поглощение твердых частиц частицами, образованными текучей средой) и скорости потока газов в реакторной системе. Степень поглощения регулируется не только временем контакта, но и концентрацией аэрозоля твердых частиц на входе в реакторную систему.In one embodiment of the present invention, the contact time is a time sufficient for the absorption of solid particles by particles formed by the fluid. In one embodiment, the contact time is a time sufficient to provide a degree of absorption of the solid particles by the particles formed by the fluid at least 70%. In one embodiment of the present invention, the contact time is from a few seconds to tens of seconds. In a specific embodiment, the contact time is about 1-10 s, preferably 1-5 s. In the case of nanoparticles, the indicated contact time allows the degree of absorption of solid particles by a liquid to be more than 70%. It should be understood that for larger particles, the contact time may be longer. The contact time depends on the ratio of the length of the reactor (for example, the length of the column in which solid particles are absorbed by particles formed by the fluid) and the gas flow rate in the reactor system. The degree of absorption is regulated not only by the contact time, but also by the concentration of aerosol of solid particles at the entrance to the reactor system.
Температура, при которой аэрозоль твердых частиц смешивают с аэрозолем частиц, образованных текучей средой (туманом), для описания настоящего изобретения может быть любой, подходящей для целей настоящего изобретения. В одном варианте реализации настоящего изобретения температура, при которой аэрозоль твердых частиц смешивают с аэрозолем частиц, образованных текучей средой, составляет не более 0,95·Т, где Т - температура кипения текучей среды, К.The temperature at which an aerosol of particulate matter is mixed with an aerosol of particles formed by a fluid (fog) to describe the present invention may be any suitable for the purposes of the present invention. In one embodiment of the present invention, the temperature at which the aerosol of solid particles is mixed with the aerosol of particles formed by the fluid is not more than 0.95 · T, where T is the boiling point of the fluid, K.
Осаждение аэрозоля частиц золя или суспензии с получением макроскопических (больших) количеств золя или суспензии, для использования в настоящем изобретении, может быть обеспечено с помощью известных методов. В одном варианте реализации настоящего изобретения осаждение проводят с помощью внешних полей. В конкретном варианте реализации осаждение с помощью внешних полей осуществляют под действием гравитационного поля и/или силы инерции. В одном варианте реализации настоящего изобретения осаждение проводят с помощью дополнительных воздействий, улучшающих коалесценцию жидких капель. В конкретном варианте реализации дополнительное воздействие, улучшающее коалесценцию жидких капель, представляет собой электрическое поле, акустическое воздействие или вымораживание. В одном варианте реализации настоящего изобретения осаждение проводят с помощью внешних полей и дополнительных воздействий, улучшающих коалесценцию жидких капель. В одном варианте реализации осаждение осуществляет под действием силы инерции. В одном конкретном варианте реализации осаждение под действием силы инерции осуществляют с помощью циклонного фильтра.Aerosol deposition of sol or suspension particles to produce macroscopic (large) amounts of sol or suspension, for use in the present invention, can be achieved using known methods. In one embodiment of the present invention, the deposition is carried out using external fields. In a specific embodiment, the deposition using external fields is carried out under the influence of a gravitational field and / or inertia. In one embodiment of the present invention, the deposition is carried out using additional effects that improve the coalescence of liquid droplets. In a specific embodiment, the additional action that improves the coalescence of liquid droplets is an electric field, an acoustic effect, or freezing. In one embodiment of the present invention, the deposition is carried out using external fields and additional effects that improve the coalescence of liquid droplets. In one embodiment, deposition is effected by inertia. In one particular embodiment, inertial deposition is carried out using a cyclone filter.
В аэрозоле частиц золя или суспензии частицы представляют собой золи или суспензии твердых частиц в текучей среде, при этом частица золя или суспензии может содержать любое количество твердых частиц. В качестве примера, частица золя или суспензии может содержать до примерно 50-100 твердых частиц.In an aerosol of sol particles or suspension, the particles are sols or suspensions of solid particles in a fluid, wherein the sol or suspension particle may contain any number of solid particles. As an example, a sol or suspension particle may contain up to about 50-100 solid particles.
Золь или суспензию, полученные в результате осаждения аэрозоля частиц золя или суспензии, можно использовать в качестве текучей среды, с целью повышения концентрации твердых частиц в золе или суспензии. Также, с целью повышения концентрации твердых частиц в золе или суспензии аэрозоль частиц золя или суспензии можно использовать в качестве аэрозоля частиц, образованных текучей средой. Введение полученного золя или суспензии и/или аэрозоля частиц золя или суспензии в систему получения золя или суспензии для использования в настоящем изобретении можно обеспечивать с помощью известных методов. В одном варианте реализации такое введение можно осуществить с помощью системы рециркуляции. В конкретном варианте реализации такое введение можно осуществить как показано на Фиг. 1 (позиция 5).The sol or suspension resulting from the deposition of aerosol particles of the sol or suspension can be used as a fluid, in order to increase the concentration of solid particles in the ash or suspension. Also, in order to increase the concentration of solid particles in the ash or suspension, an aerosol of particles of the sol or suspension can be used as an aerosol of particles formed by a fluid. The introduction of the obtained sol or suspension and / or aerosol of particles of the sol or suspension in the system for producing the sol or suspension for use in the present invention can be achieved using known methods. In one embodiment, such administration can be accomplished using a recirculation system. In a specific embodiment, such an administration can be carried out as shown in FIG. 1 (position 5).
Концентрацию твердых частиц в золе и суспензии можно регулировать путем изменения пропорций аэрозоля твердых частиц и аэрозоля частиц, образованных текучей средой, при смешении указанных аэрозолей, путем изменения концентрации твердых частиц в аэрозоле твердых частиц и/или путем изменения степени поглощения твердых частиц частицами, образованными текучей средой.The concentration of solids in the ash and suspension can be controlled by changing the proportions of the aerosol of solid particles and the aerosol of particles formed by the fluid, mixing these aerosols, by changing the concentration of solid particles in the aerosol of solid particles and / or by changing the degree of absorption of solid particles by particles formed by the fluid Wednesday.
Стабилизация твердых частиц в золе и суспензии достигается путем обеспечения золя и суспензии с высоким расклинивающим давлением, предотвращающим реагломерацию, или путем использования в аэрозоле твердых частиц и/или текучей среде ПАВ.Stabilization of solids in the ash and slurry is achieved by providing the sol and slurry with a high proppant to prevent re-agglomeration, or by using surfactant solids and / or fluid in the aerosol.
Использование ПАВ не является обязательным. Например, в случае этанола в качестве текучей среды стабильные золь или суспензия образуются и в отсутствие ПАВ. Полученные согласно предложенному способу золи и суспензии характеризуются высокой долей дисперсности твердых образований. Полученные золи и суспензии можно использовать далее в соответствии с предполагаемым применением.The use of surfactants is optional. For example, in the case of ethanol, a stable sol or suspension is formed as a fluid even in the absence of a surfactant. Obtained according to the proposed method, sols and suspensions are characterized by a high proportion of dispersion of solid formations. The resulting sols and suspensions can be used further in accordance with the intended use.
Золь или суспензию, полученные в результате осаждения аэрозоля частиц золя или суспензии, согласно настоящему изобретению можно направить в систему для дополнительной обработки. В одном варианте реализации в случае, когда твердые частицы представляют собой углеродные нанотрубки, дополнительная обработка может представлять собой разделение углеродных нанотрубок по хиральности. В одном конкретном варианте реализации разделение углеродных нанотрубок по хиральности можно осуществить с помощью хроматографии. В одном конкретном варианте реализации хроматография может представлять собой проточную гель-хроматографию.The sol or suspension resulting from the deposition of aerosol particles of the sol or suspension according to the present invention can be sent to the system for further processing. In one embodiment, in the case where the solid particles are carbon nanotubes, the further processing may be chiral separation of carbon nanotubes. In one particular embodiment, chirality separation of carbon nanotubes can be accomplished by chromatography. In one particular embodiment, the chromatography may be a flow gel chromatography.
Если необходимо, полученные золи и суспензии характеризуют с помощью дифференциального анализатора подвижности частиц, оптической спектроскопии, фотолюминесценции, просвечивающей электронной микроскопии и других методов анализа, известных в данной области техники.If necessary, the obtained sols and suspensions are characterized using a differential analyzer of particle mobility, optical spectroscopy, photoluminescence, transmission electron microscopy and other analysis methods known in the art.
В предлагаемом способе для демонстрации возможностей подхода реализована задача по получению стабильных суспензий однослойных углеродных нанотрубок, серебряных частиц и железных наночастиц, инкапсулированных в углеродную оболочку.In the proposed method, to demonstrate the capabilities of the approach, the task of obtaining stable suspensions of single-walled carbon nanotubes, silver particles and iron nanoparticles encapsulated in a carbon shell is realized.
Далее приведены примеры реализации настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается представленными примерами.The following are examples of the implementation of the present invention. The present invention is not limited to the presented examples.
ПримерыExamples
Пример 1Example 1
Аэрозоль однослойных углеродных нанотрубок с характерным диаметром подвижности примерно 70 нм получали методом аэрозольного химического осаждения из газовой фазы с использованием ферроценового катализатора. Концентрация твердых частиц в газовой среде в полученном аэрозоле составляла примерно 3·106 см-3. Аэрозоль нанотрубок смешивали при 25 оС с туманом с концентрацией жидких частиц (капель) примерно 105 см-3, образованным из водного раствора TRITON X-100 с концентрацией 10-2 масс. %. Смесь подавали в трубчатый реактор со временем контакта 5,2 с для эффективного взаимодействия. Осаждение смеси проводили с помощью циклонного фильтра. В результате наблюдали степень поглощения углеродных нанотрубок 93 % и получали стабильную суспензию углеродных нанотрубок.An aerosol of single-walled carbon nanotubes with a characteristic mobility diameter of about 70 nm was obtained by aerosol chemical vapor deposition using a ferrocene catalyst. The concentration of solid particles in the gaseous medium in the resulting aerosol was approximately 3 · 106 cm-3. The aerosol of nanotubes was mixed at 25 ° C with fog with a concentration of liquid particles (droplets) of approximately 105 cm-3, formed from an aqueous solution of TRITON X-100 with a concentration of 10-2 mass. % The mixture was fed into a tubular reactor with a contact time of 5.2 s for effective interaction. Precipitation of the mixture was carried out using a cyclone filter. As a result, a carbon nanotube absorption rate of 93% was observed and a stable suspension of carbon nanotubes was obtained.
Пример 2Example 2
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что вместо водного раствора TRITON X-100 с концентрацией 10-2 масс. % использовали водный раствор TWEEN 20 с концентрацией 10-2 масс. %. В результате получали стабильную суспензию углеродных нанотрубок.This example is similar to example 1 and differs in that instead of an aqueous solution of TRITON X-100 with a concentration of 10-2 mass. % used an aqueous solution of TWEEN 20 with a concentration of 10-2 mass. % The result was a stable suspension of carbon nanotubes.
Пример 3Example 3
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что вместо водного раствора TRITON X-100 с концентрацией 10-2 масс. % использовали водный раствор додецилсульфата натрия (SDS) с концентрацией 10-2 масс. %.This example is similar to example 1 and differs in that instead of an aqueous solution of TRITON X-100 with a concentration of 10-2 mass. % used an aqueous solution of sodium dodecyl sulfate (SDS) with a concentration of 10-2 mass. %
Пример 4Example 4
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что время контакта снижали до 1,3 с. В результате наблюдали степень поглощения углеродных нанотрубок 76 % и получали стабильную суспензию углеродных нанотрубок.This example is similar to example 1 and differs in that the contact time was reduced to 1.3 s. As a result, a carbon nanotube absorption rate of 76% was observed and a stable suspension of carbon nanotubes was obtained.
Пример 5Example 5
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что после осаждения суспензию наночастиц рециркулировали в ячейку для образования тумана с целью увеличения концентрации наночастиц в суспензии. Получали стабильную суспензию углеродных нанотрубок.This example is similar to example 1 and differs in that after the deposition, the suspension of nanoparticles was recycled to the cell to form a mist in order to increase the concentration of nanoparticles in the suspension. A stable suspension of carbon nanotubes was obtained.
Пример 6Example 6
Данный пример аналогичен примеру 4 и отличается тем, что полученную суспензию подвергали проточной гель-хроматографии с целью разделения нанотрубок. В результате определили, что углеродные нанотрубки в полученной суспензии присутствуют в виде индивидуальных частиц.This example is similar to example 4 and differs in that the resulting suspension was subjected to flow gel chromatography to separate nanotubes. As a result, it was determined that carbon nanotubes in the resulting suspension are present as individual particles.
Пример 7Example 7
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что в качестве твердой фазы использовали серебряные наночастицы, полученные путем конденсации пересыщенных паров (при температуре 850 °С). В результате наблюдали степень поглощения наночастиц туманом 98 % и получали стабильную суспензию наночастиц.This example is similar to example 1 and differs in that silver nanoparticles obtained by condensation of supersaturated vapors (at a temperature of 850 ° C) were used as the solid phase. As a result, the degree of absorption of nanoparticles by 98% fog was observed and a stable suspension of nanoparticles was obtained.
Пример 8Example 8
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что в качестве твердой фазы использовали железные наночастицы, инкапсулированные в углеродную оболочку, полученные путем разложения ферроцена в среде азота/этилена при 700 °С. В результате наблюдали степень поглощения наночастиц туманом 98 % и получали стабильнуюThis example is similar to example 1 and differs in that iron nanoparticles encapsulated in a carbon shell, obtained by decomposition of ferrocene in a nitrogen / ethylene medium at 700 ° C, were used as the solid phase. As a result, the degree of absorption of nanoparticles by 98% fog was observed and a stable
суспензию наночастиц.suspension of nanoparticles.
Пример 9Example 9
Данный пример аналогичен примеру 1 и отличается тем, что вместо водного раствора TRITON X-100 использовали этанол. В результате получали стабильную суспензию наночастиц.This example is similar to example 1 and differs in that ethanol was used instead of an aqueous solution of TRITON X-100. The result was a stable suspension of nanoparticles.
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105778A RU2721318C1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | Method of producing sols and suspensions |
| PCT/RU2020/050030 WO2020176019A2 (en) | 2019-02-28 | 2020-02-28 | Method of obtaining sols and suspensions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105778A RU2721318C1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | Method of producing sols and suspensions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2721318C1 true RU2721318C1 (en) | 2020-05-18 |
Family
ID=70735337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019105778A RU2721318C1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | Method of producing sols and suspensions |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2721318C1 (en) |
| WO (1) | WO2020176019A2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU691735A1 (en) * | 1977-12-26 | 1979-10-15 | Институт Химической Кинетики И Горения Со Ан Ссср | Apparatus for the determination of disperse composition and count concentration of mist drops |
| UA69801U (en) * | 2011-11-16 | 2012-05-10 | Государственное Учреждение "Институт Медицины Труда Намн Украины" | Method for determination of nanoparticles in air |
| BY17246C1 (en) * | 2011-01-04 | 2013-06-30 | ||
| WO2013192493A1 (en) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | Phosphorex, Inc. | Nanoparticles of indirubin, derivatives thereof and methods of making and using same |
| RU2602095C2 (en) * | 2011-07-29 | 2016-11-10 | Паркер Ханнифин Маньюфекчерин (Юк) Лимитид | Separator |
| RU2618270C1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-05-03 | Елена Михайловна Егорова | Method of producing solvent solutions of nanoparticles of silver with natural restorator |
| RU2654959C2 (en) * | 2016-04-25 | 2018-05-23 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Superconcentrate of carbon nanotubes and the method of its production |
| RU2665397C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method |
-
2019
- 2019-02-28 RU RU2019105778A patent/RU2721318C1/en active
-
2020
- 2020-02-28 WO PCT/RU2020/050030 patent/WO2020176019A2/en active Application Filing
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU691735A1 (en) * | 1977-12-26 | 1979-10-15 | Институт Химической Кинетики И Горения Со Ан Ссср | Apparatus for the determination of disperse composition and count concentration of mist drops |
| BY17246C1 (en) * | 2011-01-04 | 2013-06-30 | ||
| RU2602095C2 (en) * | 2011-07-29 | 2016-11-10 | Паркер Ханнифин Маньюфекчерин (Юк) Лимитид | Separator |
| UA69801U (en) * | 2011-11-16 | 2012-05-10 | Государственное Учреждение "Институт Медицины Труда Намн Украины" | Method for determination of nanoparticles in air |
| WO2013192493A1 (en) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | Phosphorex, Inc. | Nanoparticles of indirubin, derivatives thereof and methods of making and using same |
| RU2654959C2 (en) * | 2016-04-25 | 2018-05-23 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Superconcentrate of carbon nanotubes and the method of its production |
| RU2618270C1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-05-03 | Елена Михайловна Егорова | Method of producing solvent solutions of nanoparticles of silver with natural restorator |
| RU2665397C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| БОЛЬШОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ, под ред. Ишлинского А.Ю., Москва, Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2000, с. 513. * |
| БОЛЬШОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ, под ред. Ишлинского А.Ю., Москва, Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2000, с. 513. ВОЮЦКИЙ С.С., Курс коллоидной химии, Москва, Химия, 1964, с.с. 15, 17, 25, 28. ЖДАНОВ Л.С., МАРАНДЖЯН В.А., Курс физики для средних специальных учебных заведений, т. I, Москва, Наука, 1971, с. 80. * |
| ВОЮЦКИЙ С.С., Курс коллоидной химии, Москва, Химия, 1964, с.с. 15, 17, 25, 28. * |
| ЕРЁМИНА В.А., Оптические и электрофизические свойства одностенных углеродных нанотрубок, разделённых по типу проводимости, Диссертация на соискание учёной степени кандидата физ-мат. наук, Москва, 2018, раздел 1.3.4. Гелевая хроматография. * |
| ЕРЁМИНА В.А., Оптические и электрофизические свойстваодностенных углеродных нанотрубок, разделённых по типу проводимости, Диссертация насоискание учёной степени кандидата физ-мат. наук, Москва, 2018, раздел 1.3.4. Гелеваяхроматография. * |
| ЖДАНОВ Л.С., МАРАНДЖЯН В.А., Курс физики для средних специальных учебных заведений, т. I, Москва, Наука, 1971, с. 80. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020176019A3 (en) | 2020-10-22 |
| WO2020176019A2 (en) | 2020-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Synthesis of a nanocomposite composed of reduced graphene oxide and gold nanoparticles | |
| Dinh et al. | Large-scale synthesis of uniform silver orthophosphate colloidal nanocrystals exhibiting high visible light photocatalytic activity | |
| US7300958B2 (en) | Ultra-dispersed nanocarbon and method for preparing the same | |
| Bayat et al. | Synthesis of blue photoluminescent WS2 quantum dots via ultrasonic cavitation | |
| US10227237B2 (en) | Methods for processing fumed metallic oxides | |
| JP7053153B2 (en) | Nanodiamond salted ultrasonic deagglomeration | |
| EP2499096B1 (en) | Stable sub-micron titania sols | |
| TW201307200A (en) | Continuous methods and apparatus of functionalizing carbon nanotube | |
| JP2007039718A (en) | Method for producing silver powder | |
| JP2012514060A (en) | Fine particles | |
| Kamaruddin et al. | The preparation of silica–titania core–shell particles and their impact as an alternative material to pure nano-titania photocatalysts | |
| Kamarudin et al. | Performance enhancement of inkjet printed multi‐walled carbon nanotubes inks using synthetic and green surfactants | |
| RU2721318C1 (en) | Method of producing sols and suspensions | |
| Li et al. | Enhanced transport of nanoparticles across a porous nanotube sponge | |
| JPH1043502A (en) | Production of super-finely crystallized product | |
| Zhang et al. | High-conductivity graphene nanocomposite via facile, covalent linkage of gold nanoparticles to graphene oxide | |
| Tan et al. | Anisotropic polyhedral self-assembly of Ag-CNT nanocomposites | |
| Gomez et al. | Generation of TiO2 aerosols from liquid suspensions: influence of colloid characteristics | |
| CN101326002A (en) | Apparatus and method for preparing stable suspension of nanometer or submicron particle | |
| Hu et al. | A review of studies on the granular agglomeration mechanisms and anti-agglomeration methods | |
| Hales et al. | Radio Frequency Plasma Synthesis of Boron Nitride Nanotubes (BNNTs) for Structural Applications: Part III | |
| Liu et al. | Simultaneously ‘pushing’and ‘pulling’graphene oxide into low-polar solvents through a designed interface | |
| JP2015059058A (en) | Porous carbon particle, and production method thereof | |
| Tantra et al. | Nanomaterial syntheses | |
| CN110684392A (en) | Multi-wall carbon nano tube composite conductive material, preparation method and product thereof |