Sənaye miqyasında ultrasəs borofen sintezi

Borun iki ölçülü nanostrukturlu törəməsi olan borofen asan və ucuz ultrasəs aşındırma yolu ilə səmərəli şəkildə sintez edilə bilər. Ultrasonik maye fazalı aşındırma böyük miqdarda yüksək keyfiyyətli borofen nano vərəqləri istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. Ultrasəs aşındırma texnikası 2D nanomaterialların (məsələn, qrafen) istehsalı üçün geniş şəkildə istifadə olunur və yüksək keyfiyyətli nano vərəqlər, yüksək məhsuldarlıq, sürətli və asan əməliyyat, eləcə də ümumi səmərəlilik üstünlükləri ilə məşhurdur.

Borofenin hazırlanması üçün ultrasəs aşındırma üsulu

Zond tipli ultrasəs cihazları effektiv borofenin aşındırılması üçün üstünlük verilən üsuldur.Ultrasəs ilə idarə olunan maye fazalı aşındırma, başqaları arasında qrafit (qrafen), bor (borofen) daxil olmaqla, müxtəlif toplu prekursorlardan 2D nanosheets hazırlamaq üçün geniş istifadə olunur. Kimyəvi aşındırma texnikası ilə müqayisədə ultrasəs köməyi ilə maye fazalı aşındırma bor kvant nöqtələri (BQDs) və borofen kimi 0D və 2D nanostrukturların hazırlanması üçün daha perspektivli strategiya hesab olunur. (müq. Wang və başqaları, 2021)
Soldakı sxem 2D bir neçə qatlı borofen təbəqələrinin ultrasəs aşağı temperaturlu maye aşındırma prosesini göstərir.(Tədqiqat və şəkil: ©Lin et al., 2021.)

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Geniş miqyaslı borofen soyulması üçün ultrasəs reaktoru. Paslanmayan polad reaktor güclü sənaye 2000 vatt ultrasəs cihazı (20 kHz) ilə təchiz edilmişdir.

ilə təchiz olunmuş sonokimyəvi reaktor 2000 vatt sənaye ultrasəs prosessoru UIP2000hdT geniş miqyaslı borofen soyulması üçün.

Ultrasonik Borofen Eksfoliasiyasının Tədqiqatları

Maye faza prosesində güc ultrasəsindən istifadə edərək aşındırma və delaminasiya geniş şəkildə öyrənilmiş və bor kvant nöqtələri, bor nitridi və ya maqnezium diborid kimi borofen və digər bor törəmələrinə uğurla tətbiq edilmişdir.

α-borofen

Göktuna və Taşaltın (2021) tərəfindən həyata keçirilən araşdırmada α borofen asan və ucuz ultrasəs aşındırma yolu ilə hazırlanmışdır. Ultrasonik olaraq sintez edilmiş borofen nanosheets α borofen kristal quruluşunu nümayiş etdirir.
Protokol: 100 mq bor mikrohissəcikləri 100 ml DMF-də 200 Vt-da (məsələn, S26d14 ilə UP200St istifadə edərək) azotda (N) 4 saat müddətində sonikasiya edilmişdir.2) ultrasəs maye fazalı aşındırma prosesi zamanı oksidləşmənin qarşısını almaq üçün axınla idarə olunan kabin. Qabıqlanmış bor hissəciklərinin məhlulu müvafiq olaraq 15 dəqiqə ərzində 5000 rpm və 12,000 rpm ilə sentrifuqa edildi, sonra borofen diqqətlə yığıldı və 50ºC-də 4 saat vakuum mühitində quruduldu. (müq. Göktuna və Taşaltın, 2021)

Ultrasonik delaminasiya texnikasından istifadə edərək borofenin aşındırılması prosesi mərhələləri

Zond ultrasəs köməyi ilə solvotermal müalicə prosesi ilə aşındırılmış bir neçə təbəqə ilə borofenin sxematik təsviri.
Tədqiqat və şəkil: © Zhang et al., 2020

Az qatlı borofen

Zhang və başqaları. (2020) böyük üfüqi ölçülərə malik yüksək keyfiyyətli borofenin istehsalına imkan verən aseton solvotermal maye faza aşındırma texnikası haqqında məlumat verir. Asetonun şişmə təsirindən istifadə edərək, bor tozunun prekursoru əvvəlcə asetonda isladıldı. Sonra, islanmış bor prekursoru 200ºC-də asetonda daha da solvotermik şəkildə müalicə olundu, ardınca 4 saat ərzində 225 Vt-da zond tipli sonikator ilə sonikasiya edildi. Nəhayət, bir neçə bor təbəqəsi və üfüqi ölçüsü 5,05 mm-ə qədər olan borofen əldə edilmişdir. Aseton solvotermal yardımlı maye faza aşındırma texnikası böyük üfüqi ölçülərə və yüksək keyfiyyətli bor nano vərəqlərini hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. (müq. Zhang və başqaları, 2020)
Ultrasəslə aşınmış borofenin XRD nümunəsi toplu bor prekursoru ilə müqayisə edildikdə oxşar XRD nümunəsi müşahidə edilə bilər. Əsas difraksiya zirvələrinin əksəriyyəti b-rombohedral bora indeksləşdirilə bilər, bu, kristal quruluşun aşındırma müalicəsindən əvvəl və sonra demək olar ki, qorunduğunu göstərir.

Ultrasonik aşındırılmış borofen

Asetonda ultrasəs köməyi ilə solvotermal aşındırma yolu ilə əldə edilən bir neçə qatlı borofenin aşağı rezolyusiyaya malik (a) və yüksək rezolyusiyaya malik (b) SEM şəkilləri
Tədqiqat və şəkil: © Zhang et al., 2020

Borofenin ultrasəs aşındırma prosesi onun kristal quruluşunu qoruyur.

XRD nümunələri (a) və Raman spektrləri (b) təmizlənməmiş toplu bor və borofenin ultrasəs köməyi ilə solvotermal aşındırma yolu ilə əldə edilmiş bir neçə təbəqəsi.
Tədqiqat və şəkil: © Zhang et al., 2020

Bor kvant nöqtələrinin sonokimyəvi sintezi

Hao və başqaları. (2020) güclü zond tipli ultrasəs cihazından (məs., UP400St, UIP500hdT və ya UIP1000hdT). Yanal ölçüsü 2,46 ±0,4 nm və qalınlığı 2,81 ±0,5 nm olan sintez edilmiş bor kvant nöqtələri.
Protokol: Bor kvant nöqtələrinin tipik hazırlanmasında əvvəlcə üç boyunlu kolbaya 30 mq bor tozu əlavə edildi və sonra ultrasəs prosesindən əvvəl şüşəyə 15 mL asetonitril əlavə edildi. Eksfoliasiya 400 Vt çıxış gücündə həyata keçirilmişdir (məs UIP500hdT), 20kHz tezliyi və 60 dəq ultrasəs vaxtı. Ultrasəsləmə zamanı məhlulun həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq üçün sabit temperatur üçün buz vannası və ya laboratoriya soyuducusu istifadə edərək soyutma tətbiq edilmişdir. Nəticədə məhlul 1500 rpm-də 60 dəqiqə sentrifuqa edilmişdir. Tərkibində bor kvant nöqtələri olan supernatant yumşaq bir şəkildə çıxarıldı. Bütün təcrübələr otaq temperaturunda aparılmışdır. (bax. Hao və başqaları, 2020)
Wang və başqalarının tədqiqatında. (2021), tədqiqatçı da ultrasəs maye faza aşındırma texnikasından istifadə edərək bor kvant nöqtələrini hazırlayır. Onlar dar ölçülü paylanma, əla disperslik, IPA məhlulunda yüksək sabitlik və iki foto flüoresan ilə monodispers bor kvant nöqtəsi əldə etdilər.

Ultrasonik olaraq sintez edilmiş bor kvant nöqtələri.

TEM şəkilləri və fərqli ultrasəs şəraitində hazırlanmış BQD-lərin müvafiq diametr paylanması. (a) 2 saat ərzində 400 Vt-da sintez edilmiş BQDs-2-nin TEM şəkli. (b) 1 saat ərzində 550 Vt-da sintez edilmiş BQDs-3-ün TEM görüntüsü. (c) 4 saat ərzində 400 Vt-da sintez edilmiş BQDs-3-ün TEM şəkli. (d) (a)-dan alınan kvant nöqtələrinin diametri üzrə paylanması. (e) (b) bəndindən alınan kvant nöqtələrinin diametri üzrə paylanması. (f) (c) -dən əldə edilən kvant nöqtələrinin diametr paylanması.
Tədqiqat və şəkil: ©Hao et al., 2020

Maqnezium Diborid Nanosheets ultrasəs aşındırma

Aşınma prosesi 450 mq maqnezium diboridin dayandırılması ilə həyata keçirilmişdir.
(MgB2) toz (təxminən 100 mesh ölçüsü / 149 mikron) 150 ml suda və 30 dəqiqə ultrasəs təsirinə məruz qalır. Ultrasonik aşındırma, məsələn, zond tipli ultrasəs cihazı ilə həyata keçirilə bilər Uf200 ः t və ya UP400St 30% amplituda və 10 saniyə açma/söndürmə dövriyyəsi rejimi ilə. Ultrasonik aşındırma tünd qara süspansiyonla nəticələnir. Qara rəng təmiz MgB2 tozunun rənginə aid edilə bilər.

Ultrasonicator UP200St (200W) asetonitrildə aşındırıcı borofen

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Suda ultrasəs qrafen aşındırması

Suda qrafit ləpəsinin sono-mexaniki aşınmasını təsvir edən kadrların yüksək sürətli ardıcıllığı (a-dan f-ə qədər) UP200S, 200W ultrasəs cihazı 3 mm sonotrode ilə. Oxlar parçalanma yerini (eksfoliasiya) göstərir, boşluğa nüfuz edən kavitasiya qabarcıqları ilə.
© Tyurnina və başqaları. 2020

İstənilən miqyasda borofen soyulması üçün güclü ultrasəs cihazları

Hielscher ultrasəs cihazları brauzer nəzarəti vasitəsilə uzaqdan idarə oluna bilər. Sonication parametrləri izlənilə və proses tələblərinə dəqiq uyğunlaşdırıla bilər.Hielscher Ultrasonics istənilən ölçüdə möhkəm və etibarlı ultrasonikatorları dizayn edir, istehsal edir və paylayır. Kompakt laboratoriya ultrasəs cihazlarından sənaye ultrasəs zondlarına və reaktorlarına qədər, Hielscher prosesiniz üçün ideal ultrasəs sisteminə malikdir. Nanomateriyaların sintezi və dispersiyası kimi tətbiqlərdə uzunmüddətli təcrübə ilə yaxşı təlim keçmiş işçilərimiz sizə ypour tələbləri üçün ən uyğun quraşdırmanı tövsiyə edəcəklər. Hielscher sənaye ultrasəs prosessorları sənaye obyektlərində etibarlı iş atları kimi tanınır. Çox yüksək amplitudaları çatdıra bilən Hielscher ultrasəs aparatları borofen və ya qrafen aşındırılması, eləcə də nanomaterial dispersiya kimi yüksək performanslı tətbiqlər üçün idealdır. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur.
Bütün avadanlıqlar Almaniyadakı baş ofisimizdə dizayn və istehsal olunur. Müştəriyə çatdırılmazdan əvvəl hər bir ultrasəs cihazı tam yük altında diqqətlə sınaqdan keçirilir. Biz müştəri məmnuniyyəti üçün çalışırıq və istehsalımız ən yüksək keyfiyyət təminatı (məsələn, ISO sertifikatı) yerinə yetirmək üçün qurulub.

Niyə Hielscher ultrason?

  • yüksək effektivliyi
  • Ən müasir texnologiya
  • etibarlılıq & qoluzorluluq
  • dəstə & xətdə
  • hər hansı bir cild üçün
  • ağıllı proqram
  • ağıllı xüsusiyyətlər (məsələn, məlumat protokolu)
  • CIP (yerində təmiz)

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
1 500ml 10 200ml / dəq UP100H
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000hdT
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, tətbiqetmələr və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən bir ultrasəs sistemini təklif etməkdən məmnun olarıq!









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonik yüksək kəsici homogenizatorlar laboratoriya, dəzgah üstü, pilot və sənaye emalında istifadə olunur.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.



Ədəbiyyat / İstinadlar

Bilmək lazımdır

Borofen

Borofen borun kristal atom monoqatıdır, yəni borun ikiölçülü allotropudur (həmçinin bor nanosheet adlanır). Onun unikal fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri borofeni çoxsaylı sənaye tətbiqləri üçün qiymətli materiala çevirir.
Borofenin müstəsna fiziki və kimyəvi xassələrinə unikal mexaniki, istilik, elektron, optik və superkeçirici cəhətlər daxildir.
Bu, qələvi metal ion batareyalarında, Li-S batareyalarında, hidrogen anbarında, superkondensatorda, oksigenin azaldılması və təkamülündə, həmçinin CO2 elektroreduksiya reaksiyasında tətbiqlər üçün borofendən istifadə imkanları açır. Akkumulyatorlar üçün anod materialı və hidrogen saxlama materialı kimi borofen xüsusilə yüksək maraq doğurur. Yüksək nəzəri spesifik imkanlara, elektron keçiriciliyə və ion daşıma xüsusiyyətlərinə görə borofen batareyalar üçün əla anod materialı kimi tanınır. Hidrogenin borofenə yüksək adsorbsiya qabiliyyətinə görə, hidrogenin saxlanması üçün böyük potensial təklif edir - öz çəkisinin 15%-dən çox stroage qabiliyyəti ilə.

Hidrogenin saxlanması üçün borofen

Borun aşağı atom kütləsi və H2 ilə qarşılıqlı əlaqəni gücləndirən səthdə qələvi metalların bəzədilməsinin sabitliyi səbəbindən iki ölçülü (2D) bor əsaslı materiallar H2 saxlama mühiti kimi çox diqqət çəkir. Yuxarıda təsvir olunduğu kimi ultrasəs maye fazalı aşındırma ilə asanlıqla sintez oluna bilən iki ölçülü borofen nano vərəqləri metal atomlarının klasterləşməsinin baş verə biləcəyi müxtəlif metal bəzəyən atomlar üçün yaxşı yaxınlıq göstərmişdir. Müxtəlif borofen polimorflarında Li, Na, Ca və Ti kimi müxtəlif metal bəzəklərdən istifadə edərək, ABŞ Enerji Departamentinin (DOE) bortda saxlama tələbini üstələyərək 6-15 ağırlıq % arasında dəyişən təsirli H2 qravimetrik sıxlıqları əldə edilmişdir. 6.5 wt% H2. (bax. Həbibi və başqaları, 2021)


Yüksək performanslı ultrasəs! Hielscher-in məhsul çeşidi kompakt laboratoriya ultrasəs cihazından tutmuş tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər tam spektri əhatə edir.

Hielscher Ultrasonics, yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir Laboratoriya qədər sənaye ölçüsü.