فن آوری اولتراسوند Hielscher

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.
خلا سازی آلتراسونیک نیروهای برشی شدید، که لایه های گرافیت انباشته به تک، دو بار و چند لایه گرافن بدون نقص جدا ایجاد می کند.

گرافن آب Dispersable

در شرایط عادی، گرافن در آب به سختی dispersable است و به شکل مصالح و آگلومره زمانی که در محیط آبی پراکنده شده است. از آنجا که سیستم های آبی دارای مزایای قابل توجهی از ارزان، غیر سمی، محیط زیست دوستانه بودن، سیستم های گرافن مبتنی بر آب به تولید کنندگان گرافن و صنعت پایین دست بسیار جذاب است.
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:لایه برداری گرافن با پخش اولتراسونیک UP400St

  • گرافن با کیفیت بالا
  • پربازده
  • پراکندگی مبتنی بر آب
  • غلظت بالا
  • بازدهی بالا
  • روند سریع
  • کم هزینه
  • بالا در استفاده از
  • دوستدار محیط زیست
7kW سیستم پاشش مافوق صوت برای تولید گرافن درون خطی (برای بزرگنمایی کلیک کنید!)

سیستم آلتراسونیک برای لایه برداری گرافن

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


پروتکل لایه برداری مستقیم از گرافیت

پلولان غیر یونی و آلژینات آنیونی (1.0 گرم) به طور جداگانه در 20 میلی لیتر آب مقطر (DI) حل شد، در حالی که کیتوزان کاتیونی (0.4 گرم) در 20 میلی لیتر از DI با 1 درصد وزنی اسید استیک حل شد. پودر گرافیت در راه حل پلیمرهای زیستی آبی پراکنده شد و تحت درمان با استفاده از یک UP200S پردازنده مافوق صوت (حداکثر قدرت 200 W، فرکانس 24 کیلو هرتز، Hielscher فرا صوت، آلمان) مجهز به sonotrode مخروط ناقص تیتانیوم (مدل S3 نوک میکرو، قطر نوک 3 میلی متر، حداکثر 210μm دامنه، تراکم قدرت های صوتی 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 بود. بهترین نتایج در فراصوت 30min به دست آمد. روش فراصوت در قدرت 16.25 W به مدت 30 دقیقه قرار داده شد، با مصرف انرژی (انرژی خروجی در واحد حجم) از 731 میلی لیتر دیویس،-1.
پس از آن، مخلوط را در 1500 دور در دقیقه به مدت 60 دقیقه سانتریفوژ شدند برای حذف ذرات گرافیت unexfoliated و سپس 5 بار شسته و دوباره در 5000 دور در دقیقه به مدت 20 دقیقه سانتریفوژ به حذف پلیمرهای زیستی بیش از حد. راه حل خاکستری تیره حاصل خلاء خشک شده در 40ºC تا زمانی که هیچ جرم دست دادن بودند. در نتیجه پودر پلیمرهای گرافن در آب دوباره پراکندگی شد (1 میلی گرم در میلی لیتر-1 برای پلولان و کیتوزان؛ 0.18 میلی گرم در میلی لیتر-1 آلژینات) برای توصیف. گرافن به دست آمده توسط pullulan-، alginate- و کیتوزان کمک امواج فراصوت به عنوان کشش-G، ALG-G، و دخترک-G، به ترتیب نشان داد.
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.
(Unalan و همکاران 2015)

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)

سیستم های آلتراسونیک

پردازنده مافوق صوت با قدرت بالا Hielscher هستند در سراسر جهان برای لایه برداری موفق و پراکندگی گرافیت و گرافن استفاده می شود. متفرق اولتراسونیک ما در دسترس است از آزمایشگاه و رومیزی همراه تا واحد کامل تولید صنعتی می باشد. علاوه بر استحکام، 24/7 بهره برداری و نگهداری پایین، ultrasonicators Hielscher توسط سهولت بالایی از پردازش و خطی مقیاس پذیری را متقاعد کنم.
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.
شرکت Hielscher Ultrasonics ’ پردازنده مافوق صوت صنعتی می تواند دامنه بسیار بالا ارائه کرده است. دامنه تا 200μm به راحتی می توان به طور مداوم در 24/7 عملیات را اجرا کنید. برای دامنه و حتی بالاتر، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. تطبیق راکتور اولتراسوند اطمینان از قابلیت تولید انبوه قابل اعتماد و امن از نانوصفحات گرافن با کیفیت بالا.

پخش التراسونیک در دسترس از دستگاه دستی کوچک به نیمکت بالا و کامل-صنعتی سیستم های اولتراسونیک برای پردازش حجم زیادی هستند (برای بزرگنمایی کلیک کنید!)

مافوق صوت اسیاب با قدرت بالا Hielscher برای هر مقیاس فرآیند در دسترس هستند – از آزمایشگاه تا تولید.

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

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفاجهت کسب اطلاعات بیشتراز فرم زیر استفاده کنید .









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


ادبیات / منابع

  • I.U. Unalan، وان C.، Trabattoni S.، Piergiovannia L.، فاریس S. (2015): پلی ساکارید به کمک لایه برداری سریع صفحات گرافیت را با کیفیت بالا گرافن آب پراکنده. RSC پیشرفت 5، 2015. 26482-26490.


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.