જળ આધારિત ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન

અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન ફક્ત શુદ્ધ પાણીનો ઉપયોગ કરીને સખત દ્રાવકનો ઉપયોગ કર્યા વિના થોડા-સ્તરના ગ્રેફિન ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. હાઇ-પાવર સોનિકેશન ટૂંકી સારવારમાં ગ્રાફીન શીટ્સને ડિલેમિનેટ કરે છે. સોલવન્ટ્સનું અવગણન લીલા, ટકાઉ પ્રક્રિયામાં ગ્રેફિન એક્સ્ફોલિયેશનને ફેરવે છે.

લિક્વિડ ફેઝ એક્સ્ફોલિયેશન દ્વારા ગ્રાફીન ઉત્પાદન

ગ્રેફિનના એક્સ્ફોલિયેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર.ગ્રાફિન વ્યાપારી રીતે કહેવાતા પ્રવાહી તબક્કાના એક્સ્ફોલિયેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ગ્રાફિનના પ્રવાહી તબક્કાના એક્સ્ફોલિયેશનમાં ઝેરી, પર્યાવરણીય હાનિકારક અને ખર્ચાળ દ્રાવકનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે, જેનો ઉપયોગ રાસાયણિક પૂર્વ-સારવાર તરીકે અથવા યાંત્રિક વિખેરી નાખવાની તકનીકી સાથે / સંયોજનમાં થાય છે. ગ્રાફની ચાદરોના યાંત્રિક વિખેરી માટે, અલ્ટ્રાસોનિકેશન સંપૂર્ણ industrialદ્યોગિક સ્તરે મોટી માત્રામાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ગ્રાફિન શીટ્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે ખૂબ વિશ્વસનીય, કાર્યક્ષમ અને સલામત તકનીક તરીકે સ્થાપિત કરવામાં આવી છે. કઠોર દ્રાવકનો ઉપયોગ હંમેશા ખર્ચ, દૂષણ, જટિલ નિરાકરણ અને નિકાલ, સલામતીની ચિંતા તેમજ પર્યાવરણીય ભાર સાથે કરવામાં આવે છે, તેથી બિન-ઝેરી અને સલામત વિકલ્પ નોંધપાત્ર ફાયદાકારક છે. ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન પાણીને દ્રાવક તરીકે અને પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરીકે ઉપયોગ કરીને કેટલાક લેયર ગ્રેફિન શીટ્સના મિકેનિકલ ડિલેમિશન માટે ગ્રીન ગ્રાફીન ઉત્પાદન માટે અત્યંત આશાસ્પદ તકનીક છે.
સામાન્ય સોલવન્ટ્સ, જેનો ઉપયોગ ગ્રાફિન નેનોશીટ્સને ફેલાવવા માટે પ્રવાહી તબક્કા તરીકે કરવામાં આવે છે, તેમાં ડાયમેથિલ સલ્ફોક્સાઇડ (ડીએમએસઓ), એન, એન-ડાઇમેથાઇલફોર્માઇડ (ડીએમએફ), એન-મિથાઈલ-2-પાયરોલીડોન (એનએમપી), ટેટ્રેમિથાયલ્યુરિયા (ટીએમયુ) ), પ્રોપિલિન કાર્બોનેટાઇટિટોન (પીસી), ઇથેનોલ અને ફોર્મામાઇડ.
વ્યાપારી ધોરણે ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન માટેની પહેલેથી જ લાંબા ગાળાની સ્થાપિત તકનીક તરીકે, અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઓછી કિંમતે ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ગ્રાફિન ઉત્પન્ન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. જેમ કે અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન કોઈપણ વોલ્યુમ માટે સંપૂર્ણપણે રેખીય સ્કેલ કરી શકાય છે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળી ગ્રેફિન ફ્લેક્સનું ઉત્પાદન ઉપજ સરળતાથી ગ્રેફિનના સમૂહ ઉત્પાદન માટે લાગુ કરી શકાય છે.

માહિતી માટે ની અપીલ





અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર UIP2000hdT, 2000 વોટની શક્તિશાળી સોનિક સિસ્ટમ, ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન અને વિખેરવા માટે.

UIP2000hdT એ 2kW શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર છે ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન અને વિખેરવા માટે.

પાણીમાં ગ્રાફિનનું અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન

તુર્નિના એટ અલ. (2020) એ શુદ્ધ પાણી-ગ્રેફાઇટ સોલ્યુશન્સ અને પરિણામી ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન પર કંપનવિસ્તાર અને સોનિકેશન તીવ્રતાની અસરોની તપાસ કરી. અભ્યાસમાં, તેઓએ Hielscher UP200S (200W, 24kHz) નો ઉપયોગ કર્યો. પાણીનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન થોડા લેયર ગ્રાફીન ડિલેમિનેશન માટે સિંગલ સ્ટેપ પ્રક્રિયા તરીકે લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું. ઓપન બીકર સોનિકેશન સેટઅપમાં થોડા-સ્તરનું ગ્રાફીન ઉત્પન્ન કરવા માટે 2h ની ટૂંકી સારવાર પૂરતી હતી.

પાણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન

પાણીમાં ગ્રેફાઇટ ફ્લેકના સોનો-મિકેનિકલ એક્સ્ફોલિયેશનને દર્શાવતી ફ્રેમનો હાઇ-સ્પીડ સિક્વન્સ (a થી f) UP200s નો ઉપયોગ કરીને, 3-mm સોનોટ્રોડ સાથે 24 kHz અલ્ટ્રાસોનિકેટર. તીરો વિભાજન (એક્સફોલિયેશન) ની જગ્યા દર્શાવે છે જેમાં વિભાજનમાં પ્રવેશતા પોલાણ પરપોટા છે.
© ટ્યુર્નિના એટ અલ., 2020

અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશનનું timપ્ટિમાઇઝેશન

Sonotrode અને જમીન કાચ સંયુક્ત સાથે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર UP200St.ટ્યુરનીના એટ અલ દ્વારા વપરાયેલ અલ્ટ્રાસોનિક સેટઅપ. (2020) ફ્લો-થ્રૂ મોડમાં બંધ અવાજ રિએક્ટરનો ઉપયોગ કરીને વધુ કાર્યક્ષમતા અને ઝડપી એક્સ્ફોલિયેશન માટે સરળતાથી optimપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન સારવાર બધા ગ્રેફાઇટ કાચા માલની નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વધુ સમાન અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર માટે પરવાનગી આપે છે: ગ્રેફાઇટ / જળ સોલ્યુશનને સીધા જ અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની મર્યાદિત જગ્યામાં ખવડાવવાથી, તમામ ગ્રાફાઇટ સમાનરૂપે સોનેટિકેટ બને છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ગ્રાફિન ફ્લેક્સની yieldંચી ઉપજ થાય છે.
હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ સિસ્ટમો કંપનવિસ્તાર, સમય / રીટેન્શન, એનર્જી ઇનપુટ (ડબલ્યુએસ / એમએલ), દબાણ અને તાપમાન જેવા તમામ મહત્વપૂર્ણ પ્રોસેસીંગ પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણની મંજૂરી આપે છે. ઉચ્ચતમ ઉપજ, ગુણવત્તા અને એકંદર કાર્યક્ષમતામાં મહત્તમ અવાજ પરિમાણોના પરિણામો સુયોજિત કરવા.

અલ્ટ્રાસોનિકેશન ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશનને કેવી રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે

જ્યારે હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો ગ્રેફાઇટ પાવડર અને પાણી અથવા કોઈપણ દ્રાવકની ગંધ સાથે જોડાય છે, ત્યારે સોનોમેકનિકલ બળો જેમ કે ઉચ્ચ શીઅર, તીવ્ર ગડબડી અને ઉચ્ચ દબાણ અને તાપમાનના તફાવતો energyર્જા-તીવ્ર પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે. આ energyર્જા-તીવ્ર પરિસ્થિતિઓ એકોસ્ટિક પોલાણની ઘટનાનું પરિણામ છે.
અહીં અવાજ પોલાણ વિશે વધુ વાંચો!
પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ગ્રાફાઇટ પાવડરના વિસ્તરણની શરૂઆત કરે છે, કારણ કે ગ્રાફીન સ્તરો વચ્ચે પ્રવાહી દબાવવામાં આવે છે, જેમાંથી ગ્રેફાઇટ બનેલું છે. અલ્ટ્રાસોનિક શીઅર દળો ગ્રાફિનની એક શીટને ડિલેમિનેટ કરે છે અને તેને સોલ્યુશનમાં ગ્રેફીન ફ્લેક્સ તરીકે વિખેરી નાખે છે. પાણીમાં ગ્રાફીનની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા મેળવવા માટે, એક સરફેક્ટન્ટ આવશ્યક છે.

અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200St (200W) સર્ફેક્ટન્ટ તરીકે 1%wt Tween80 નો ઉપયોગ કરીને પાણીમાં કાર્બન બ્લેકને વિખેરી નાખે છે.

અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200St નો ઉપયોગ કરીને કાર્બન બ્લેકનું અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરવું

વિડિઓ થંબનેલ

ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશનના અલ્ટ્રાસોનિક લિક્વિડ ફેઝ એક્સ્ફોલિયેશનની પદ્ધતિ. ટ્યુર્નિના એટ અલ દ્વારા અભ્યાસ અને ચિત્ર, 2021.

ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશનના અલ્ટ્રાસોનિક લિક્વિડ ફેઝ એક્સ્ફોલિયેશનનું મિકેનિઝમ.
ટ્યુર્નીના એટ અલ દ્વારા અભ્યાસ અને ચિત્ર., 2021.

માહિતી માટે ની અપીલ





ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન માટે હાઇ-પર્ફોર્મન્સ અલ્ટ્રાસોનિસેટર્સ

હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિસેટર્સની સ્માર્ટ સુવિધાઓ વિશ્વસનીય કામગીરી, પ્રજનનક્ષમ પરિણામો અને વપરાશકર્તા-મિત્રતાની બાંયધરી માટે રચાયેલ છે. Alપરેશનલ સેટિંગ્સ સરળતાથી અંતર્જ્ .ાન મેનૂ દ્વારા andક્સેસ અને ડાયલ કરી શકાય છે, જે ડિજિટલ કલર ટચ-ડિસ્પ્લે અને બ્રાઉઝર રીમોટ કંટ્રોલ દ્વારા .ક્સેસ કરી શકાય છે. તેથી, નેટ energyર્જા, કુલ energyર્જા, કંપનવિસ્તાર, સમય, દબાણ અને તાપમાન જેવી બધી પ્રોસેસિંગ શરતો બિલ્ટ-ઇન એસડી-કાર્ડ પર આપમેળે નોંધાય છે. આ તમને પાછલા સોનિફિકેશન રનને સુધારવા અને તેની તુલના કરવાની અને ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન પ્રક્રિયાને ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતામાં optimપ્ટિમાઇઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
Hielscher ultrasonicators દૂરસ્થ બ્રાઉઝર નિયંત્રણ મારફતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. Sonication પરિમાણો મોનીટર કરી શકાય છે અને પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો માટે ચોક્કસ રીતે ગોઠવી શકાય છે.હાઇલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ વિશ્વભરમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ગ્રાફિન શીટ્સ અને ગ્રાફિન oxકસાઈડના ઉત્પાદન માટે થાય છે. હિલ્સચર industrialદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિસેટર્સ સરળતાથી સતત ઓપરેશન (24/7/365) માં ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર ચલાવી શકે છે. 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી માનક સોનોટ્રોડ્સ (અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ / શિંગડા અને કાસ્કેટ્રોડ્સટીએમ). પણ ampંચા કંપનવિસ્તાર માટે, કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે. તેમની મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણીને કારણે, અમારી અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ફોલિયેશન સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે હેવી ડ્યુટી એપ્લિકેશન માટે અને માંગી વાતાવરણમાં સ્થાપિત થાય છે.

ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન માટેના હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ વ્યાવસાયિક ધોરણે વિશ્વભરમાં પહેલાથી ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે. તમારી ગ્રાફીન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવા માટે અમારો સંપર્ક કરો! અમારું અનુભવી સ્ટાફ એક્સ્ફોલિયેશન પ્રક્રિયા, અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો અને ભાવો વિશે વધુ માહિતી શેર કરીને આનંદ કરશે!

 
અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાફીન સંશ્લેષણ, વિક્ષેપ અને કાર્યાત્મકતા વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને અહીં ક્લિક કરો:

 

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:

બેચ વોલ્યુમ પ્રવાહ દર ભલામણ ઉપકરણો
1 થી 500 એમએલ 10 થી 200 એમએલ / મિનિટ UP100H
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 યુઆઇપી 4000 એચડીટી
ના 10 થી 100 લિ / મિનિટ યુઆઇપી 16000
ના મોટા ના ક્લસ્ટર યુઆઇપી 16000

અમારો સંપર્ક કરો! / અમારો કહો!

વધુ માહિતી માટે પૂછો

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો, એપ્લિકેશનો અને ભાવ વિશેની વધારાની માહિતી માટે વિનંતી કરવા માટે કૃપા કરીને નીચે આપેલ ફોર્મનો ઉપયોગ કરો. અમે તમારી સાથે તમારી પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવામાં અને તમારી આવશ્યકતાઓને પૂરી કરતી અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ પ્રદાન કરવા માટે અમને આનંદ થશે!









મહેરબાની કરીને નોંધ કરો ગોપનીયતા નીતિ.


અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર હોમોજેનાઇઝર્સનો ઉપયોગ લેબ, બેન્ચ-ટોપ, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયામાં થાય છે.

હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ, લ applicationsબ, પાઇલટ અને industrialદ્યોગિક ધોરણે એપ્લિકેશન, વિખેરી નાખવું, પ્રવાહી મિશ્રણ અને નિષ્કર્ષણના મિશ્રણ માટે ઉચ્ચ-પ્રભાવવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.



સાહિત્ય / સંદર્ભો

  • Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin (2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon Vol. 168, 2020. 737-747.
    (Available under a Creative Commons Attribution 4.0: CC BY-NC-ND 4.0. See full terms here.)
  • Štengl V., Henych J., Slušná M., Ecorchard P. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Research Letters 9(1), 2014.
  • Unalan I.U., Wan C., Trabattoni S., Piergiovannia L., Farris S. (2015): Polysaccharide-assisted rapid exfoliation of graphite platelets into high quality water-dispersible graphene sheets. RSC Advances 5, 2015. 26482–26490.
  • Bang, J. H.; Suslick, K. S. (2010): Applications of Ultrasound to the Synthesis of Nanostructured Materials. Advanced Materials 22/2010. pp. 1039-1059.
  • Štengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite as High Performance Photocatalysts. In: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. pp. 25209-25218.

જાણવાનું વર્થ હકીકતો

ગ્રાફિન એટલે શું?

Graphene શીટ 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-1-1), 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.
ઓછા ખર્ચે મોટા જથ્થામાં ખામી-મુક્ત ગ્રાફીનની ઝડપી અને સલામત અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી વધુ અને વધુ ઉદ્યોગોમાં ગ્રાફીનના ઉપયોગને વિસ્તૃત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ગ્રેફિન એ કાર્બોનનો એક અણુ-જાડા સ્તર છે, જેને એક લેયર અથવા graphene (એક સ્તર graphene = SLG) ની 2D રચના તરીકે વર્ણવી શકાય છે. ગ્રેફિનમાં એક અદભૂત વિશાળ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને બહેતર યાંત્રિક ગુણધર્મો છે (યંગનું મોડ્યુલસ 1 ટી.પી.એ. અને 130 જી.પી.એ.ની આંતરિક શક્તિ), મહાન ઇલેક્ટ્રોનિક અને થર્મલ વાહકતા, ચાર્જ વાહક ગતિશીલતા, પારદર્શિતા અને ગેસને અભેદ્ય તક આપે છે. આ સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓના કારણે, graphene એ અન્ય પદાર્થો સાથે graphene ની લાક્ષણિકતાઓને સંયોજિત કરવા માટે મિશ્રણને તેની તાકાત, વાહકતા, વગેરે આપવા માટે એડિમિટીંગને મજબૂત બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, graphene સંયોજનમાં વિખેરી નાખવું જોઈએ અથવા પાતળા-ફિલ્મ કોટિંગ તરીકે લાગુ કરવામાં આવે છે એક સબસ્ટ્રેટ પર


Hielscher Ultrasonics લેબથી ઔદ્યોગિક કદ સુધી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ સપ્લાય કરે છે.

ઉચ્ચ પ્રભાવ અવાજ! હિલ્સચરની પ્રોડક્ટ રેન્જ બેંચ-ટોચના એકમોથી સંપૂર્ણ industrialદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો સુધીના કોમ્પેક્ટ લેબ અલ્ટ્રાસોનિસેટરથી સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમને આવરી લે છે.


અમને તમારી પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવામાં આનંદ થશે.

ચાલો સંપર્કમાં આવીએ.