التراسونیک لایه برداری از آب پراکنده گرافن

  • تک و دو لایه نانوصفحات گرافن می تواند به سرعت از طریق لایه برداری اولتراسونیک با توان بالا و با هزینه کم تولید شده است.
  • التراسونیک گرافن ورقه را می توان با پلیمرهای زیستی به منظور بدست آوردن گرافن عاملدار آب پراکنده.
  • توسط اولتراسونیک کاویتاسیون، گرافن سنتز می تواند بیشتر به یک پراکندگی مبتنی بر آب پایدار پردازش شده است.

التراسونیک لایه برداری از با کیفیت گرافن

امواج فراصوت یک روش قابل اعتماد برای تولید لایه های گرافن (مونو، دو بار و چند لایه گرافن) از لایه های گرافیت یا ذرات است. در حالی که دیگر تکنیک های لایه برداری مشترک از قبیل ball- و رول آسیاب و یا میکسر برشی بالا به کیفیت پایین و استفاده از معرف خشونت آمیز و حلال مرتبط است، از روش لایه برداری اولتراسونیک متقاعد خروجی با کیفیت بالا، ظرفیت فرآیند بالا و شرایط پردازش خفیف است.
کاویتاسیون التراسونیک نیروهای برشی شدید ایجاد می کند که لایه های گرافیت انباشته شده را به لایه های تک، دو و چند گرافن بدون نقص جدا می کند.

ورق گرافن اب پراکنده از طریق روش فراصوت

روش فراصوت با استفاده از یک پروب اولتراسونیک یک روش کارامد برای لایه برداری نانوصفحات گرافن تک لایه و به انها پراکنده یکنواخت است. عاملدار التراسونیک اجازه می دهد تا برای تولید گرافن اب dispersable.امواج فراصوت یک روش موثر با نتایج تکرار به untangle carbonnanotubes در اب و یا حلال های الی است. [/عنوان] در شرایط عادی، گرافن به سختی در اب پراکنده می شود و هنگامی که در محیط ابی پراکنده می شود، سنگدانه ها و اگلومره ها را تشکیل می دهد. از انجا که سیستم های ابی دارای مزایای قابل توجهی از ارزان، غیر سمی، سازگار با محیط زیست هستند، سیستم های گرافن مبتنی بر اب برای تولید کنندگان گرافن و صنعت پایین دست بسیار جذاب هستند.
به منظور بدست آوردن نانوصفحات گرافن آب dispersable، گرافن التراسونیک کندهشده با پلی ساکارید / پلیمرهای زیستی مانند پلولان، کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و یا صمغ عربی اصلاح شده است.

مزایای:

  • گرافن با کیفیت بالا
  • پربازده
  • پراکندگی مبتنی بر آب
  • غلظت بالا
  • بازدهی بالا
  • روند سریع
  • کم هزینه
  • بالا در استفاده از
  • دوستدار محیط زیست

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


7kW سیستم پاشش مافوق صوت برای تولید گرافن درون خطی (برای بزرگنمایی کلیک کنید!)

راکتور التراسونیک با ultrasonicators پروب نوع برای لایه برداری گرافن در مقیاس صنعتی

پروتکل لایه برداری مستقیم گرافیت با استفاده از فرا صوت

پولولان غیر یونی و الژینات انیونی (1.0 گرم) به طور جداگانه در 20 میلی لیتر اب مقطر حل شدند، در حالی که کیتوزان کاتیونی (0.4 گرم) در 20 میلی لیتر اب مقطر با اسید استیک 1٪ وزنی حل شد. پودر گرافیت در راه حل های بیوپلیمر ابی پراکنده شد و با استفاده از یک اولتراسونیکاتور پروب نوع UP200S (حداکثر قدرت 200 W، فرکانس 24 کیلو هرتز، Hielscher فرا صوت، المان) مجهز به sonotrode تیتانیوم (نوک میکرو S3، قطر نوک 3 میلی متر، حداکثر دامنه 210μm، چگالی قدرت اکوستیک و یا شدت سطح 460 W سانتی متر-2) تحت شرایط زیر: 0.5 چرخه و دامنه 50٪، برای یک دوره 10، 20، 30 و 60 دقیقه. بهترین نتایج در فراصوت 30min به دست امده بود. روش فراصوت در قدرت 16.25 W به مدت 30 دقیقه اعمال شد، با مصرف انرژی (خروجی انرژی در واحد حجم) از 731 Ws میلی لیتر-1.
پس از ان، مخلوط ها در 1500 دور در دقیقه به مدت 60 دقیقه برای حذف ذرات گرافیت بدون لایه برداری سانتریفیوژ شدند و سپس 5 بار شسته شدند و دوباره در 5000 دور در دقیقه به مدت 20 دقیقه برای حذف بیوپلیمرهای اضافی سانتریفیوژ شدند. محلول های خاکستری تیره در خلاء خشک شده در 40 درجه سانتیگراد تا زمانی که هیچ تلفات جرمی نداشتند. پودرهای پلیمری و گرافن حاصل در اب (1 میلی گرم میلی لیتر-1 برای پولولان و کیتوزان؛ 0.18 میلی گرم میلی لیتر-1 برای الژینات) برای توصیف مجدد توزیع شدند. ورق گرافن به دست امده توسط pullulan-، الژینات-، و کیتوزان کمک امواج فراصوت به عنوان pull-G، alg-G، و chit-G نشان داده شد، به ترتیب.
از سه سیستم، پلولان و کیتوزان در لایه برداری از گرافیت از آلژینات موثرتر بودند. این روش به همراه داشت تک ورقه، دو، و گرافن چند لایه با جانبی (لبه) نقص تنها کم است. جذب پلیمرهای زیستی در سطح گرافن می توان به ثبات دراز مدت (بیش از 6 ماه) از پراکندگی آبی.
(cf. Unalan et al. 2015)

لایه برداری گرافن مافوق صوت در آب

دنباله ای با سرعت بالا (از a تا f) از فریم هایی که لایه برداری سونو-مکانیکی یک پوسته گرافیت را در اب نشان می دهد با استفاده از UP200S، یک ultrasonicator 200W با sonotrode 3 میلی متر. فلش نشان می دهد محل تقسیم (لایه برداری) با حباب کاویتاسیون نفوذ تقسیم.
(مطالعه و تصاویر: © Tyurnina و همکاران. 2020

لایه برداری در حمام اولتراسونیک از نانوصفحات گرافن آب dispersable (Unalan و همکاران 2015)

تصاویر TEM از کشش-G برای: (الف) 10 دقیقه؛ (ب) 20 دقیقه؛ (ج) 30 دقیقه؛ (د) 60 دقیقه؛ (ه) دخترک-G به مدت 30 دقیقه. (ج) ALG-G به مدت 30 دقیقه. (Unalan و همکاران 2015)

Ultrasonicators برای لایه برداری گرافن

صنعتی Ultrasonicator UIP6000hdT ارائه می شود 6000 وات سونوگرافی با شدت بالا از طریق پروب (sonotrode) برای همگن سازی, پراکنده, تقلید و استخراج برنامه های کاربردی.پردازنده مافوق صوت با قدرت بالا Hielscher در سراسر جهان برای لایه برداری موفق و پراکندگی گرافیت و گرافن استفاده می شود. متفرق مافوق صوت ما در دسترس هستند از ازمایشگاه و نیمکت بالا تا واحدهای تولید صنعتی کامل است. علاوه بر استحکام، عملیات 24/7 و تعمیر و نگهداری کم، ultrasonicators Hielscher متقاعد شده توسط سهولت بالا از پردازش و مقیاس پذیری خطی.
فرایندها را می توان به راحتی تست شده و بهینه سازی شده در آزمایشگاه است. پس از آن، همه نتایج فرایند را می توان به طور کامل به سطح تولید تجاری خطی کوچک. این باعث می شود یک روش فراصوت تولید مؤثر و کارآمد برای حجم بالای گرافن با کیفیت بالا.
Hielscher فرا صوت پردازنده مافوق صوت صنعتی می تواند دامنه بسیار بالا ارائه. دامنه تا 200μm می تواند به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا شود. برای دامنه حتی بالاتر، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. تطبیق راکتور اولتراسوند اطمینان از قابلیت تولید انبوه قابل اعتماد و ایمن از نانوصفحات گرافن با کیفیت بالا و همچنین پراکندگی نانوصفحات پایدار است.

استحکام تجهیزات سونوگرافی Hielscher اجازه می دهد تا برای 24/7 عملیات در سنگین و در محیط های خواستار است.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

دسته ای دوره نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
10 به 2000mL 20 تا 400ML / دقیقه UP200Ht، UP400St
00.1 به 20L 00.2 به 4L / دقیقه UIP2000hdT
10 تا 100L 2 تا 10L / دقیقه UIP4000
خب 10 تا 100L / min و UIP16000
خب بزرگتر خوشه UIP16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا از فرم زیر برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پراکندگی اولتراسونیک برای لایه برداری نانو ورق، برنامه های کاربردی مربوط به گرافن، جزئیات فنی و قیمت ها استفاده کنید. ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد فرایند تولید گرافن خود را با شما و به شما یک ultrasonicator انجام نیازهای خود را ارائه دهد!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


امواج فراصوت شدید با استفاده از یک پروب اولتراسونیک (sonotrode) یک روش بسیار موثر برای لایه برداری و لایه برداری نانو ورق گرافن است.

مکانیسم لایه برداری مافوق صوت از نانوصفحات 2D.
(مطالعه و گرافیک: Tyurnina و همکاران، 2020)



آمار ارزشمند دانستن

گرافن

گرافن گرافن تک لایه از SP استH2Sاتم های کربن -bonded. گرافن ارائه می دهد ویژگی های مواد منحصر به فرد مانند سطح ویژه بزرگ فوق العاده (2620 مترH2Sگرم-1)، خواص مکانیکی برتر با مدول یانگ از 1 TPA ​​و قدرت ذاتی 130 گیگا پاسکال، رسانایی الکترونیکی بسیار بالا (در دمای اتاق تحرک الکترون 2.5 × 105 سانتی مترH2S وحيد-1بازدید کنندگان-1)، هدایت حرارتی بسیار بالا (بالای 3000 W متر K-1)، به نام خواص مهم ترین. با توجه به خواص مواد برتر آن، گرافن به شدت در توسعه و تولید از باتری با کارایی بالا، سلولهای سوختی، سلول های خورشیدی، ابرخازن، ذخیره سازی هیدروژن، سپر الکترومغناطیسی و دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود. علاوه بر این، گرافن را به بسیاری از نانوکامپوزیت و مواد کامپوزیت به عنوان تقویت افزودنی، به عنوان مثال، گنجانیده شده در پلیمرها، سرامیک و ماتریس های فلزی. با توجه به هدایت آن بالا، گرافن یک جزء مهم از رنگ رسانا و جوهر است.
سریع و امن آماده سازی مافوق صوت از گرافن بدون نقص در حجم زیادی در هزینه های پایین اجازه می دهد تا برای گسترش برنامه های کاربردی از گرافن به صنایع بیشتر و بیشتر.

ادبیات / منابع


مافوق صوت با کارایی بالا! محدوده محصول Hielscher را پوشش می دهد طیف کامل از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا واحد به سیستم های مافوق صوت تمام صنعتی.

Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.


خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما بحث کنیم.

بيا باهاش تماس بگيرم