Υπερήχων απολέπιση του διασκορπίσιμου σε νερό Graphene

  • Μονο- και νανοστιβάδων γραφενίου διστρωματική μπορεί να παραχθεί ταχέως μέσω υπερηχητικής απολέπιση με υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος.
  • Υπερηχητικά αποφλοιωμένα γραφενίου μπορεί να ενεργοποιηθεί με βιοπολυμερών με σκοπό την απόκτηση υδατοδιασπειρόμενο graphene.
  • Με υπερήχων σπηλαίωσης, το συντιθέμενο γραφενίου μπορεί να υποστούν περαιτέρω επεξεργασία σε μια σταθερή διασπορά με βάση το νερό.

Υπερήχων απολέπιση της υψηλής ποιότητας γραφένιο

Υπερήχους είναι μια αξιόπιστη μέθοδος για την παραγωγή στρωμάτων γραφενίου (μονο-, δι- και λίγοι-στρώμα graphene) από νιφάδες γραφίτη ή σωματίδια. Ενώ οι άλλες τεχνικές κοινές απολέπιση, όπως τύπος σφαίρας και ρολό μύλοι ή αναμικτήρες υψηλής διάτμησης που συνδέονται με την χαμηλή ποιότητα και τη χρήση των επιθετική αντιδραστηρίων και διαλυτών, η μέθοδος υπερήχων απολέπιση πείθει με έξοδο υψηλής ποιότητας, υψηλής χωρητικότητας διαδικασία της και ήπιες συνθήκες επεξεργασίας.
Υπερήχων σπηλαίωση δημιουργεί έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες διαχωρίζουν τα στοιβαγμένα στρώματα γραφίτη σε μονο-, bi- και λίγα-στρώματα γραφενίου χωρίς ελαττώματα.

Υδατοδιασπειρόμενα φύλλα γραφενίου μέσω υπερήχων

Κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό καθετήρα είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την απολέπιση μονοστρωματικών νανοφύλλων γραφενίου και για την ομοιόμορφη διασπορά τους. Η υπερηχητική λειτουργικότητα επιτρέπει την παραγωγή υδατοδιασπειρόμενου γραφενίου.Υπερήχους είναι μια αποτελεσματική διαδικασία με επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα για να ξεμπερδέψετε carbonnanotubes σε νερό ή οργανικούς διαλύτες. [/λεζάντα] Υπό κανονικές συνθήκες, το γραφένιο δύσκολα διασπειρώνεται στο νερό και σχηματίζει συσσωματώματα όταν διασκορπίζεται σε υδατικό μέσο. Δεδομένου ότι τα υδατικά συστήματα έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα ότι είναι φθηνά, μη τοξικά, φιλικά προς το περιβάλλον, τα συστήματα γραφενίου με βάση το νερό είναι ιδιαίτερα ελκυστικά για τους κατασκευαστές γραφενίου και την κατάντη βιομηχανία.
Με σκοπό την απόκτηση υδατο-διασκορπιζόμενο νανοστιβάδων graphene, η υπερηχητικά απολέπιση graphene είναι τροποποιημένο με πολυσακχαρίτες / βιοπολυμερή όπως πουλλουλάνη, χιτοζάνη, αλγινικό, ζελατίνη ή αραβικό κόμμι.

Πλεονεκτήματα:

  • υψηλής ποιότητας γραφενίου
  • Υψηλή απόδοση
  • διασποράς με βάση το νερό
  • υψηλή συγκέντρωση
  • υψηλής απόδοσης
  • ταχεία διαδικασία
  • χαμηλό κόστος
  • υψηλής απόδοσης
  • φιλικό προς το περιβάλλον

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


7kW υπερήχων σύστημα διασποράς για την παραγωγή inline γραφενίου (Κάντε κλικ για μεγέθυνση!)

Υπερηχητικός αντιδραστήρας με υπερήχους τύπου καθετήρα για απολέπιση γραφενίου βιομηχανικής κλίμακας

Πρωτόκολλο Άμεσης Απολέπισης Γραφίτη με Υπερήχους

Η μη ιονική πουλουλάνη και το ανιονικό αλγινικό άλας (1,0 g) διαλύθηκαν χωριστά σε 20 ml απεσταγμένου νερού, ενώ η κατιονική χιτοζάνη (0,4 g) διαλύθηκε σε 20 ml απεσταγμένου νερού με 1 wt% οξικό οξύ. Η σκόνη γραφίτη διασκορπίστηκε στα υδατικά διαλύματα βιοπολυμερούς και υποβλήθηκε σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό τύπο καθετήρα UP200S (μέγιστη ισχύς 200 W, συχνότητα 24 kHz, Hielscher Ultrasonics, Γερμανία) εξοπλισμένο με sonotrode τιτανίου (micro tip S3, διάμετρος άκρου 3 mm, μέγιστο πλάτος 210μm, πυκνότητα ακουστικής ισχύος ή ένταση επιφάνειας 460 W cm-2) υπό τις ακόλουθες συνθήκες: κύκλος 0,5 και πλάτος 50%, για περίοδο 10, 20, 30 και 60 λεπτών, αντίστοιχα. Τα καλύτερα αποτελέσματα επιτεύχθηκαν σε 30min υπερήχηση. Κατεργασία με υπερήχους εφαρμόστηκε στην ισχύ των 16.25 W για 30 λεπτά, με κατανάλωση ενέργειας (παραγωγή ενέργειας ανά μονάδα όγκου) 731 Ws ml-1.
Στη συνέχεια, τα μείγματα φυγοκεντρήθηκαν στις 1500 σ.α.λ. για 60 λεπτά για να απομακρυνθούν τα σωματίδια γραφίτη χωρίς απολέπιση και στη συνέχεια πλύθηκαν 5 φορές και πάλι φυγοκεντρήθηκαν στις 5000 σ.α.λ. για 20 λεπτά για να απομακρυνθεί η περίσσεια βιοπολυμερών. Τα προκύπτοντα σκούρα γκρι διαλύματα ξηράνθηκαν υπό κενό στους 40ºC μέχρι να μην υπάρξει απώλεια μάζας. Οι προκύπτουσες σκόνες πολυμερούς-γραφενίου επαναδιασπειρώθηκαν σε νερό (1 mg ml-1 για πουλουλάνη και χιτοζάνη, 0,18 mg ml-1 για αλγινικό) για χαρακτηρισμό. Φύλλα γραφενίου που λαμβάνονται με pullulan-, αλγινικό-, και χιτοζάνη-υποβοηθούμενη υπερήχους υποδείχθηκαν ως pull-G, alg-G, και chit-G, αντίστοιχα.
Από τα τρία συστήματα, πουλλουλάνη και χιτοζάνη ήταν πιο αποτελεσματική στην απολέπιση του γραφίτη από αλγινικό. Αυτή η μέθοδος απέδωσε απολεπιδωμένου μονο-, δι-, και φύλλα γραφενίου λίγες στρώσης με μόνο χαμηλά πλευρικά (στα άκρα) ελαττώματα. Η προσρόφηση των βιοπολυμερών στην επιφάνεια γραφενίου αποδίδει μία μακροχρόνια σταθερότητα (περισσότερο από 6 μήνες) της υδατικής διασποράς.
(πρβλ. Unalan et al. 2015)

Υπερηχητική απολέπιση γραφενίου στο νερό

Μια ακολουθία υψηλής ταχύτητας (από το a έως το f) πλαισίων που απεικονίζουν τη sono-μηχανική απολέπιση μιας νιφάδας γραφίτη στο νερό χρησιμοποιώντας το UP200S, ένα 200W ultrasonicator με 3-mm sonotrode. Τα βέλη δείχνουν τον τόπο διάσπασης (απολέπιση) με φυσαλίδες σπηλαίωσης που διεισδύουν στη διάσπαση.
(μελέτη και φωτογραφίες: © Tyurnina et al. 2020

Υπερήχων απολέπιση των υδατο-διασκορπιζόμενο νανοστιβάδων γραφενίου (Unalan et al. 2015)

Εικόνες ΤΕΜ των pull-G για: (α) 10 λεπτά? (Β) 20 λεπτά? (Γ) 30 λεπτά? (Δ) 60 λεπτά? (Ε) Chit-G για 30 λεπτά? (Στ) ALG-G για 30 λεπτά. (Unalan et al. 2015)

Υπερήχων για απολέπιση γραφενίου

Ο βιομηχανικός υπερηχητικός UIP6000hdT παρέχει 6000 watt υπερήχων υψηλής έντασης μέσω ανιχνευτή (sonotrode) για εφαρμογές ομογενοποίησης, διασποράς, γαλακτωματοποίησης και εκχύλισης.Hielscher υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργαστές χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για την επιτυχή απολέπιση και διασπορά γραφίτη και γραφενίου. Οι υπερηχητικοί διασκορπιστές μας είναι διαθέσιμοι από το εργαστήριο και τον πάγκο μέχρι τις πλήρεις βιομηχανικές μονάδες παραγωγής. Εκτός από την ευρωστία, 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία και χαμηλή συντήρηση, Hielscher υπερήχων πείθει από την υψηλή ευκολία επεξεργασίας και γραμμική επεκτασιμότητα.
Διεργασίες μπορεί εύκολα να ελεγχθεί και να βελτιστοποιηθεί στο εργαστήριο. Στη συνέχεια, όλα τα αποτελέσματα της διαδικασίας μπορεί να κλιμακωθεί εντελώς γραμμική σε εμπορικό επίπεδο παραγωγής. Αυτό καθιστά υπερήχηση μια αποτελεσματική και αποδοτική μέθοδο παραγωγής για τον μεγάλο όγκο των φύλλων γραφενίου υψηλής ποιότητας.
Hielscher Υπέρηχοι βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Οι αντίστοιχοι αντιδραστήρες υπερήχων εξασφαλίζουν την ικανότητα αξιόπιστης και ασφαλούς μαζικής παραγωγής νανοφύλλων γραφενίου υψηλής ποιότητας καθώς και σταθερών διασπορών νανοφύλλων.

Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 σε βαριά και απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τους διασκορπιστές υπερήχων για απολέπιση νανοφύλλων, εφαρμογές που σχετίζονται με το γραφένιο, τεχνικές λεπτομέρειες και τιμές. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία παραγωγής γραφενίου μαζί σας και να σας προσφέρουμε έναν υπερηχητικό που πληροί τις απαιτήσεις σας!









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Έντονη υπερήχους χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό καθετήρα (sonotrode) είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την αποκόλληση και την απολέπιση νανο-φύλλων γραφενίου.

Μηχανισμός υπερηχητικής απολέπισης 2D νανοφύλλων.
(μελέτη και γράφημα: Tyurnina et al., 2020)



Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε

Το γραφένιο

φύλλο γραφενίου Το γραφένιο είναι μια μονοστοιβάδα sp2δεσμευμένης άτομα άνθρακα. Γραφένιο προσφέρει μοναδικά χαρακτηριστικά υλικού όπως μία έκτακτη μεγάλη ειδική επιφάνεια (2620 m2σολ-1), Ανώτερες μηχανικές ιδιότητες με συντελεστή Young του 1 tPA και μία εγγενή αντοχή των 130 GPa, ένα εξαιρετικά υψηλό ηλεκτρονική αγωγιμότητα (κινητικότητα ηλεκτρονίων σε θερμοκρασία δωματίου 2,5 × 105 εκατοστά2 V-1μικρό-1), Πολύ υψηλή θερμική αγωγιμότητα (άνω των 3000 W m K-1), Για να αναφέρουμε τις πιο σημαντικές ιδιότητες. Λόγω ανώτερες ιδιότητες υλικού του, γραφενίου είναι σε μεγάλο βαθμό χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη και την παραγωγή των υψηλών ηλεκτρικών στηλών απόδοσης, κύτταρα καυσίμου, φωτοβολταϊκά στοιχεία, υπερπυκνωτή, αποθήκες υδρογόνο, ηλεκτρομαγνητικές ασπίδες και ηλεκτρονικών συσκευών. Επιπλέον, graphene ενσωματώνεται σε πολλές νανοσύνθετων και σύνθετων υλικών ως ενισχυτικό πρόσθετο, π.χ. σε πολυμερή, κεραμικά και μεταλλικά μήτρες. Λόγω της υψηλής αγωγιμότητας της, γραφενίου είναι ένα σημαντικό συστατικό των αγώγιμα χρώματα και μελάνια.
Η ταχεία και ασφαλή υπερήχων παρασκευή άνευ ελαττωμάτων γραφενίου σε μεγάλες ποσότητες σε χαμηλό κόστος επιτρέπει τη διεύρυνση των εφαρμογών του γραφενίου σε όλο και περισσότερες βιομηχανίες.

Λογοτεχνία / Αναφορές


Υψηλής απόδοσης υπερήχους! Η γκάμα προϊόντων hielscher καλύπτει όλο το φάσμα από το συμπαγές εργαστήριο υπερήχων πάνω από πάγκο-κορυφαίες μονάδες σε πλήρως βιομηχανικά συστήματα υπερήχων.

Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.


Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.

Ας έρθουμε σε επαφή.