પાણી-ડિસસરિબલ ગ્રેફિનના અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન
- પુષ્કળ એક- અને બે સ્તર Graphene nanosheets ઉચ્ચ થ્રુપુટ સાથે અવાજ એક્સ્ફોલિયેશન મારફતે અને ઓછા ખર્ચમાં ઝડપથી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
- Ultrasonically exfoliated Graphene હુકમ પાણી dispersible Graphene મેળવવા માટે biopolymers સાથે કાર્યાન્વિત કરી શકાય છે.
- અવાજ પોલાણ વાપરીને, સેન્દ્રિય Graphene વધુ સ્થિર પાણી આધારિત વિક્ષેપ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
હાઇ ક્વોલિટી graphene ના અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક વિશ્વસનીય પદ્ધતિ Graphene સ્તરો (પુષ્કળ એક-, bi- અને થોડા સ્તર Graphene) ગ્રેફાઇટ ટુકડાઓમાં અથવા કણો માંથી પેદા થાય છે. છતાં આવા ball- અને રોલ મિલો અથવા હાઇ દબાણમાં mixers કારણ કે અન્ય સામાન્ય એક્સ્ફોલિયેશન તકનીકો નીચી ગુણવત્તા અને agressive reagents અને સોલવન્ટ ઉપયોગ સાથે જોડાયેલી હોય છે, અવાજ એક્સ્ફોલિયેશન પદ્ધતિ તેના ઉચ્ચ ગુણવત્તા આઉટપુટ, ઉચ્ચ પ્રક્રિયા ક્ષમતા અને હળવા પ્રક્રિયા શરતો દ્વારા ખાતરી.
અવાજ પોલાણ તીવ્ર દબાણમાં દળો, જે પુષ્કળ એક-, bi- અને ખામી રહિત graphene ના થોડા-સ્તરોમાં ગ્રેફાઇટ સ્તરો સ્ટેક અલગ બનાવે છે.
પાણી Dispersable graphene શીટ્સ
સામાન્ય શરતો હેઠળ, Graphene પાણી ભાગ્યે જ dispersable છે અને મિશ્રણો અને agglomerates રચે ત્યારે જલીય માધ્યમમાં વિખેરી નાખ્યા. ત્યારથી જલીય સિસ્ટમો સસ્તું, બિન-ઝેરી, પર્યાવરણીય મૈત્રીપૂર્ણ હોવાની નોંધપાત્ર લાભ ધરાવે છે, પાણી આધારિત Graphene સિસ્ટમો અત્યંત Graphene ઉત્પાદકો અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉદ્યોગ માટે આકર્ષક છે.
ક્રમમાં પાણી dispersable Graphene nanosheets મેળવવા માટે, ultrasonically exfoliated Graphene જેમ pullulan કિટોસન, alginate, જીલેટીન અથવા ગુંદર અરબીમાં પોલીસેકરીડસ / biopolymers સાથે સંશોધિત કરી.
- ઉચ્ચ ગુણવત્તા Graphene
- ઉચ્ચ ઉપજ
- પાણી આધારિત વિક્ષેપ
- ઊંચી સાંદ્રતા
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- ઝડપી પ્રક્રિયા
- ઓછા ખર્ચે
- ઉચ્ચ થ્રુપુટ
- પર્યાવરણીય-ફ્રેંડલી
Graphene એક્સ્ફોલિયેશન માટે અવાજ સિસ્ટમ
ગ્રેફાઈટ ડાયરેક્ટ એક્સ્ફોલિયેશન પ્રોટોકોલ
બિન આયનીય pullulan અને anionic alginate (1.0 ગ્રામ) અલગથી નિસ્યંદિત પાણી (DI) 20 મિલી ઓગળેલા હતા, જ્યારે cationic કિટોસન (0.4 ગ્રામ) 1 ડબલ્યુટી% એસિટિક એસિડ સાથે DI 20 મિલી માં વિસર્જન કરવામાં આવ્યું હતું. ગ્રેફાઈટ પાવડર જલીય biopolymer દ્રાવણમાં વિખેરાઇ અને મદદથી સારવાર આપવામાં આવી અવાજ પ્રોસેસર UP200S (મહત્તમ શક્તિ 200 ડબલ્યુ, આવર્તન 24 કિલોહર્ટઝ, Hielscher Ultrasonics, જર્મની) એક શંકુ છિન્નાંશ ટાઇટેનિયમ Sonotrode (મોડલ સૂક્ષ્મ ટિપ S3 ને, ટિપ વ્યાસ 3 મીમી મહત્તમ કંપનવિસ્તાર 210μm, ધ્વનિત શક્તિ ઘનતા અથવા સપાટી પરના તીવ્રતા 460 W સે.મી. સજ્જ-2) નીચેની શરતો હેઠળ: 0.5 ચક્ર અને 50% કંપનવિસ્તાર, 10, 20, 30 સમયગાળા માટે અને 60 મિનિટ, અનુક્રમે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો 30min sonication પર મેળવી હતી. Sonication 30 મિનિટ માટે 16.25 ડબલ્યુ શક્તિ પર લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો, 731, WS મિલીલીટરના ઊર્જા વપરાશ (પ્રતિ એકમ ઊર્જા આઉટપુટ) સાથે-1.
ત્યાર બાદ, મિશ્રણ 60 મિનિટ માટે 1500 આરપીએમ પર સેન્ટ્રિફ્યુજ હતા unexfoliated ગ્રેફાઇટ કણો દૂર કરવા અને પછી 5 વખત ધોવાઇ અને ફરીથી 5000 આરપીએમ પર સેન્ટ્રિફ્યુજ 20 મિનિટ વધારાની biopolymers દૂર કરવા માટે. પરિણામે શ્યામ ગ્રે ઉકેલો વેક્યુમ સૂકા કોઈ સામૂહિક નુકશાન સુધી 40ºC હતા. પરિણામે પોલિમર-Graphene પાઉડર (પાણી redispersed થયું જે 1 એમજી મિલી-1 pullulan અને કિટોસન માટે; 0.18 એમજી મિલી-1 પાત્રાલેખન માટે alginate માટે). , Pullulan- alginate- અને કિટોસન-આસિસ્ટેડ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા મેળવી graphene શીટ્સ તરીકે પુલ જી, ALG-G અને ચિત્ત-જી, અનુક્રમે સૂચવવામાં આવ્યા હતા.
ત્રણ સિસ્ટમો પૈકી, pullulan અને કિટોસન alginate કરતાં ગ્રેફાઇટ એક્સ્ફોલિયેશન વધુ અસરકારક હતા. આ પદ્ધતિ exfoliated પુષ્કળ એક-, bi-, અને માત્ર નીચા છેડાના (ધાર) ખામીઓ સાથે થોડા સ્તર graphene શીટ્સ ઉપજો થઇ હતી. Graphene સપાટી પર biopolymers શોષણ જલીય વિક્ષેપ એક લાંબો સમય ટકી સ્થિરતા (કરતાં વધુ 6 મહિના) પૂરી પાડે છે.
(Unalan એટ અલ., 2015)
માટે પુલ-જી ના તેમ છબીઓ: (અ) 10 મિ; (ખ) 20 મિ; (C) 30 મિ; (D) 60 મીન; (E) 30 મિનિટ માટે ચિટ-G; (F) ALG-G 30 મિનિટ માટે. (Unalan એટ અલ., 2015)
અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો
Hielscher ઉચ્ચ શક્તિ અવાજ પ્રોસેસર્સ સફળ એક્સ્ફોલિયેશન અને ગ્રેફાઇટ અને Graphene વિખેરણ માટે વિશ્વભરમાં ઉપયોગ થાય છે. અમારા અવાજ dispersers સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન એકમો લેબ અને બેન્ચ-ટોપ ઉપર ઉપલબ્ધ છે. પ્રમાણિકતાના, 24/7 કામગીરી અને ઓછી જાળવણી ઉપરાંત, Hielscher ultrasonicators પ્રક્રિયા અને લીનીયર માપનીયતા ઊંચા સરળતા દ્વારા સહમત.
પ્રક્રિયાઓ સરળતાથી પરીક્ષણ અને લેબોરેટરીમાં ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. પછીથી, બધા પ્રક્રિયા પરિણામો સંપૂર્ણપણે વાણિજ્યિક ઉત્પાદન સ્તર પર રેખીય નાનું કરી શકાય છે. આ sonication ઉચ્ચ ગુણવત્તા graphene શીટ્સ ઊંચા વોલ્યુમ માટે અસરકારક અને કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન પદ્ધતિ બનાવે છે.
Hielscher Ultrasonics’ ઔદ્યોગિક અવાજ પ્રોસેસર્સ ઘણી ઊંચી કંપન પહોંચાડવા કરી શકો છો. 200μm સુધી ના કંપન સરળતાથી સતત 24/7 કામગીરી ચલાવી શકાય છે. પણ ઊંચા કંપન માટે, વૈવિધ્યપૂર્ણ અવાજ sonotrodes ઉપલબ્ધ છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ રિએક્ટરમાં મેળ ઉચ્ચ ગુણવત્તા Graphene nanosheets વિશ્વાસપાત્ર અને સલામત પાયે ઉત્પાદન ક્ષમતા ખાતરી કરો.
Hielscher માતાનો અવાજ ઉચ્ચ શક્તિ homogenizers કોઇ પ્રક્રિયા સ્કેલ માટે ઉપલબ્ધ છે – લેબ માંથી ઉત્પાદન કરવા માટે.
Hielscher ની અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી સાધનોની મજબુતતા ભારે ફરજ અને માગણીના વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી માટે પરવાનગી આપે છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ / મિનિટ | Uf200 ः ટી, UP400St |
| 0.1 થી 20 એલ | 0.2 થી 4 એલ / મીન | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 એલ | 2 થી 10 એલ / મિ | UIP4000 |
| ના | 10 થી 100 લિ / મિનિટ | યુઆઇપી 16000 |
| ના | મોટા | ના ક્લસ્ટર યુઆઇપી 16000 |
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Unalan આઇ.યુ., વાન સી Trabattoni એસ Piergiovannia એલ ફેરીસ એસ (2015): ઉચ્ચ ગુણવત્તા પાણી dispersible Graphene પડદામાં Polysaccharide-આસિસ્ટેડ ગ્રેફાઇટ પ્લેટલેટ ઝડપી એક્સ્ફોલિયેશન. RSC 5, 2015 26482-26490 એડવાન્સિસ.
જાણવાનું વર્થ હકીકતો
Graphene
Graphene એસપી એક monolayer છે2-bonded કાર્બન પરમાણુ. Graphene આવા અસાધારણ મોટી વિશિષ્ટ સપાટી વિસ્તાર તરીકે અનન્ય સામગ્રી લક્ષણો આપે છે (2620 મીટર2ગ્રામ-1), 1 TPA એક યંગનોમોડ્યુલસ અને 130 GPa, એક અત્યંત ઊંચી ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતા એક આંતરિક તાકાત સાથે ચડિયાતા યાંત્રિક ગુણધર્મો (ખંડ તાપમાન ઇલેક્ટ્રોન 2.5 × 105 સેમી ગતિશીલતા2 વી-1ઓ-1), ખૂબ જ ઊંચી થર્મલ વાહકતા (ઉપરના 3000 W એમ કે-1), સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મો નામ આપ્યું હતું. તેના ચઢિયાતી સામગ્રી ગુણધર્મો કારણે, Graphene ભારે વિકાસ અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન બેટરી, બળતણ કોષો, સૌર કોષો, supercapacitor, હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઢાલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો ઉત્પાદન માટે વપરાય છે. વધુમાં, Graphene ઉમેરણ દબાણયુક્ત, દા.ત. ઘણા nanocomposites અને સંયુક્ત સામગ્રી ભળે છે પોલીમર્સ, સિરામિક્સ અને મેટલ મેટ્રિસેસ છે. તેની ઊંચી વાહકતા કારણે, Graphene સંવાહક પેઇન્ટ અને શાહીઓ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.
ઝડપી અને સલામત ખામી રહિત graphene ના અવાજ તૈયારી નીચા ખર્ચની અંતે મોટા જથ્થાને અંતે વધુ અને વધુ ઉદ્યોગો માટે graphene ના કાર્યક્રમો વિસ્તરણ માટે પરવાનગી આપે છે.