Hielscher ultrazvuková technologie

Oxid grafenového – Ultrazvukové odlupování a disperze

Oxid Grafitový je vodorozpustný, amhiphifní, netoxický, biologicky rozložitelný a může být snadno rozptýlen do stabilních koloidů. Ultrazvuková exfoliace a disperze je velmi účinná, rychlá a nákladově efektivní metoda syntetizování, rozptylování a Funkcionalizace grafitového oxidu v průmyslovém měřítku. V následných zpracovačích produkují Ultrazvukové disperze vysoce výkonné grafitové polymerové kompozity.

Ultrazvukové exfoliace grafenu Oxide

Za účelem kontroly velikosti oxidu grafenu (GO) nanosheets, způsob exfoliace hraje klíčovou faktor. Vzhledem ke své přesně řiditelnými parametry procesu, ultrazvukové exfoliace je nejrozšířenější delaminace technika pro výrobu vysoce kvalitních grafenu a oxid grafenu.
Pro ultrazvukové odlupování oxidu grafenu od oxidu grafitu, jsou k dispozici různé protokoly. Najít jeden příklad popis níže:
Prášek oxidu grafitu se smísí ve vodném roztoku hydroxidu draselného s hodnotou pH 10. Pro exfoliaci a následné disperze, se sonda typu ultrazvukovač UP200St (200W) se používá. Poté, K + ionty jsou připojeny na grafenu bazální roviny k vyvolání procesu stárnutí. Stárnutí se provádí v rotační odparce (2 h). Za účelem odstranění nadměrných K + ionty, se prášek se promyje a odstředí různých časů.
Získaná směs se odstředí a lyofilizován tak, že se prášek dispergovatelný oxid grafenu se vysráží.
Příprava vodivé pasty GO: grafenu práškový oxid může být rozptýlen v dimethylformamidu (DMF) za působení ultrazvuku za účelem vytvoření vodivé pasty. (Han et al.2014)

7kW ultrazvukové dispergační systém výroby inline grafenu (Klikněte pro zvětšení!)

Ultrazvukový systém pro oxid grafenu exfoliace

Žádost o informace





(Obr:.. Potts et al 2011)

Oxid grafenového – Exfoliace (Obr .: Potts et al., 2011)

Ultrazvukové Dispergace grafenu Oxide

Ultrazvukový Funkcionalizace grafenu Oxide

Sonikace se úspěšně používá začlenit oxid grafenu (GO) do polymerů a kompozitních materiálů.
Příklady:

  • grafenu oxid-TiO2 mikrokuličky složené
  • polystyren-magnetit-grafenu oxid kompozit (core-shell strukturované)
  • polystyrenu snižuje kompozity oxidu grafenu
  • polyanilinu nanovlákenné potažené polystyren / oxid grafenu (PANI-PS / GO) s jádrem a obalem kompozitní
  • polystyren-interkalovaný oxid grafenu
  • p-fenylendiamin-4vinylbenzen-polystyren modifikovaný oxid grafenu
Grafenu exfoliace s ultrazvukovým rozprašovačem UP400St

Ultrazvukové systémy pro grafenu a grafenu Oxide

Hielscher Ultrazvuk nabízí vysoce výkonné ultrazvukové systémy pro exfoliace, disperze a následném zpracování grafenu a oxidu grafenu. Spolehlivé ultrazvukové procesory a sofistikované reaktory dodat požadovaný výkon, procesních podmínek a linky přesné řízení, tak, že ultrazvukové výsledky procesu může být naladěn přesně na požadované procesní cílů.
Jedním z nejdůležitějších parametrů procesu je amplituda ultrazvuku, který je vibrační roztahování a smršťování v ultrazvukové sondy. Hielscher je průmyslové ultrazvukové systémy jsou postaveny dodat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 um lze snadno průběžně probíhat 24/7 provoz. Pro ještě vyšší amplitudou, Hielscher nabízí vlastní ultrazvukové sondy. Všechny naše ultrazvukové procesory lze přesně nastavit podle požadovaných provozních podmínkách a snadno sledovat pomocí vestavěného softwaru. To zajišťuje maximální spolehlivost, konzistentní kvalitu a reprodukovatelné výsledky. Robustnost ultrazvuku Hielscher umožňuje na 24/7 provoz v těžkých a náročných prostředích. Tím se sonikace preferovanou výrobní technologie pro příprava ve velkém měřítku grafenu, oxidu grafenu a grafitových materiálů.
Nabízí široký sortiment ultrasonicators a příslušenství (jako jsou sonotrody a reaktory s různých velikostí a geometrií), nejvíce vhodných reakčních podmínek a faktorů (např činidel, ultrazvukové přívodu energie na jednotku objemu, tlaku, teploty, průtok atd), může být volí tak, aby se dosáhlo co nejvyšší kvality. Protože naše ultrazvukové reaktory mohou být pod tlakem až do několika set barg, použití ultrazvuku vysoce viskózní pasty s 250.000 centipoise není žádný problém pro Hielschers ultrazvukové systémy.
Vzhledem k těmto faktorům, ultrazvukový delaminace / exfoliace a dispergační vyniká konvenční míchání a mletí technik.

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Použijte formulář níže, pokud chcete požádat o další informace o ultrazvukové homogenizace. Budeme rádi Vám nabídnout ultrazvukový systém plnění vašich požadavků.









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Hielscher Ultrazvuk

  • vysoký výkon
  • vysoké smykové síly
  • vysoké tlaky použitelné
  • přesná regulace
  • bezproblémovou škálovatelnost (lineární)
  • šarže a kontinuální
  • reprodukovatelné výsledky
  • spolehlivost
  • robustnost
  • vysoká energetická účinnost

Literatura / Reference



Fakta Worth Knowing

Ultrazvuku a kavitace: Jak se Graphite Expandovaný na grafenu Oxide za použití ultrazvuku

Ultrazvukové exfoliace oxidu grafitu (GRO) je založeno na vysoké smykové síly, vyvolané akustické kavitace, Akustické kavitace vzniká v důsledku střídavé vysokotlaké / nízkotlaké cyklů, které jsou generovány spojkou silných ultrazvukových vln v kapalině. Při nízkém tlaku cyklů vyskytují velmi malých otvorů nebo vakuových bublin, které rostou v průběhu střídavého nízkých tlakových cyklů. Pokud je vakuové bubliny dosáhnout takové velikosti, nemohou absorbovat více energie, se náhle zhroutí během vysokotlaké cyklu. Výsledky bublina imploze v kavitačné smykových sil a napěťových vln, extrémní teplotě až 6000K, extrémní chlazení sazby nad 1010K / s, velmi vysoké tlaky až do 2000atm, extrémní tlakové rozdíly, stejně jako kapalná tryska s až 1000 km / h (~280m / s).
Tyto intenzivní síly ovlivnit grafitové stohy, které jsou oddělovány do jedno- nebo několika vrstvami oxidu grafenu a nedotčené grafenu nanosheets.

Oxid grafenového

Ultrazvuková exfoliace se používá k delaminaci mono- a málo-vrstev nanosheets oxidu grafenu z oxidu grafitu.oxid grafenu (GO), je syntetizován exfoliační oxid grafitu (GRO). Zatímco oxid grafitu je 3D materiál sestávající v milionech vrstev grafenu vrstev s interkalovaných atomy kyslíku, oxid grafenu je mono- nebo několik vrstva grafenu, který se okysličuje na obou stranách.
oxid grafenu a grafenu se od sebe liší v následujících vlastnostech: oxid grafenu je polární, zatímco grafenu je nepolární. oxid grafenu je hydrofilní, zatímco grafenu je hydrofobní.
To znamená, že oxid grafenu je rozpustný ve vodě, amfifilní, netoxický, biologicky odbouratelný a formy stabilní koloidní suspenze. Povrch oxidu grafenu obsahuje epoxidové, hydroxylové a karboxylové skupiny, které jsou k dispozici k interakci s kationtů a aniontů. Vzhledem k jejich unikátní organicko-anorganické hybridní strukturu a mimořádnými vlastnostmi, GO-polymerní kompozity poskytují vysoký potenciál pro rozmanitých průmyslových aplikacích. (Tolasz et al., 2014)

Snížená grafenu Oxide

Snížený oxid zinečnatý (rGO) se vyrábí pomocí ultrazvukové, chemické nebo tepelné redukce oxidů grafinu. Během redukčního kroku se odstraní většina kyslíkových funkcí oxidů grafinu, takže výsledný redukovaný oxid grafinu (rGO) má velmi podobné vlastnosti jako nedotčený grafen. Nicméně snížený oxid grafinu (rGO) není bezchybný a čistý jako čistý grafen.