סינתזת בורופן אולטרה סאונד בקנה מידה תעשייתי

בורופן, נגזרת ננו-מובנית דו-ממדית של בורון, ניתן לסנתז ביעילות באמצעות פילינג קולי עלות נמוכה. פילינג אולטרה סאונד נוזלי-פאזה ניתן להשתמש כדי לייצר כמויות גדולות של nanosheets בורופן באיכות גבוהה. טכניקת פילינג קולי נמצא בשימוש נרחב כדי לייצר ננו 2D nanomaterials (למשל, גרפן) והוא ידוע היתרונות שלה של nanosheets באיכות גבוהה, תשואות גבוהות, פעולה מהירה facile, כמו גם יעילות כוללת.

שיטת פילינג אולטרה סאונד להכנת בורופן

Probe-type ultrasonicators are the preferred method for efficient borophene exfoliation.פילינג שלב נוזלי מונע באולטרסאונד נמצא בשימוש נרחב כדי להכין nanosheets 2D מן המבשרים בתפזורת שונים כולל גרפיט (גרפן), בורון (בורופן) בין היתר. בהשוואה לטכניקת הפילינג הכימית, הפילינג הנוזלי בסיוע קולי נחשב לאסטרטגיה מבטיחה יותר להכנת ננו-מבנים 0D ו-2D כגון נקודות קוונטיות בורון (BQDs) ובורופן. (cf. וואנג ואח', 2021)
התוכנית עזבה מראה את תהליך פילינג נוזלי בטמפרטורה נמוכה קולי של יריעות בורופן כמה שכבה 2D. (מחקר ותמונה: ©לין ואח', 2021.)

בקשת מידע





Ultrasonic reactor for large scale borophene exfoliation. The stainless steel reactor is equipped with a powerful industrial 2000 watts ultrasonicator (20kHz).

כור סונוכימי המצויד ב 2000 וואט מעבד קולי תעשייתי UIP2000hdT עבור פילינג בורופן בקנה מידה גדול.

מקרי בוחן של פילינג בורופן אולטרה סאונד

פילינג ו delamination באמצעות אולטרסאונד כוח בתהליך שלב נוזלי נחקרו באופן נרחב ויושם בהצלחה על בורופן ונגזרות בורון אחרות כגון נקודות קוונטיות בורון, בורון ניטריד או מגנזיום דיבוריד.

α-בורופן

במחקר שבוצע על ידי Göktuna ו Taşaltın (2021), α בורופן הוכן באמצעות פילינג אולטרה סאונד בעלות נמוכה. ננו-גליונות בורופן מסונתזים באולטרסאונד מציגים מבנה גבישי בורופן α.
פרוטוקול: 100 מיקרו-חלקיקי בורון מ"ג היו sonicated ב 100 מ"ל DMF ב 200 W (למשל, באמצעות UP200St עם S26d14) עבור 4h בחנקן (N2) תא מבוקר זרימה כדי למנוע חמצון במהלך תהליך פילינג שלב נוזלי קולי. הפתרון של חלקיקי בורון פילינג היה צנטריפוגדה עם 5000 סל"ד ו 12,000 סל"ד במשך 15 דקות בהתאמה, ואז בורופן נאסף בקפידה ויובש בהסביבה ואקום במשך 4h ב 50 מעלות צלזיוס. (cf. Göktuna ו Taşaltın, 2021)

Process steps of borophene exfoliation using the ultrasonic delamination technique

איור סכמטי של בורופן עם מעט שכבות פילינג על ידי תהליך הטיפול סולבותרמי בסיוע אולטרה סאונד בדיקה.
מחקר ותמונה: ©ז'אנג ואח', 2020

בורופן בעל שכבות מעטות

Zhang et al. (2020) מדווחים על טכניקת פילינג שלב נוזלי אצטון solvothermal, המאפשרת ייצור של בורופן באיכות גבוהה עם גודל אופקי גדול. באמצעות אפקט הנפיחות של האצטון, מבשר אבקת בורון היה רטוב לראשונה אצטון. לאחר מכן, מבשר בורון רטוב טופל באופן נוסף באצטון ב 200 מעלות צלזיוס, ואחריו sonication עם sonicator סוג בדיקה ב 225 W עבור 4h. בורופן עם כמה שכבות של בורון וגודל אופקי עד 5.05 מ"מ הושג לבסוף. ניתן להשתמש בטכניקת פילינג שלב נוזלי בסיוע אצטון סולבותרמית להכנת ננו-גליונות בורון בגדלים אופקיים גדולים ובאיכות גבוהה. (cf. Zhang et al., 2020)
כאשר דפוס XRD של בורופן פילינג באולטרסאונד מושווה עם מבשר בורון בתפזורת, דפוס XRD דומה ניתן לראות. רוב פסגות עקיפה הגדולות ניתן לאינדקס b-rhombohedral בורון, דבר המצביע על כך המבנה הגבישי נשמר כמעט לפני ואחרי טיפול פילינג.

Ultrasonically exfoliated borophene

תמונות SEM ברזולוציה נמוכה (א) וברזולוציה גבוהה (ב) של בורופן עם מעט שכבות שהושגו על ידי פילינג סולבותרמי בסיוע קולי באצטון
מחקר ותמונה: ©ז'אנג ואח', 2020

The ultrasonic exfoliation process of borophene preserves its crystalline structure.

דפוסי XRD (א) ורפאים Raman (ב) של בורון בתפזורת מטופלת ובורופן עם כמה שכבות שהושגו על ידי בדיקה אולטרה סאונד בסיוע פילינג סולבותרמי.
מחקר ותמונה: ©ז'אנג ואח', 2020

סינתזה סונוכימית של נקודות קוונטיות בורון

Hao et al. (2020) הכין בהצלחה בקנה מידה גדול ואחיד מוליכים למחצה מוליכים למחצה בורון נקודות קוונטיות (BQDs) מאבקת בורון מורחבת acetonitrile, ממס אורגני קוטבי מאוד, באמצעות ultrasonicator סוג בדיקה רב עוצמה (למשל, UP400St, UIP500hdT אוֹ UIP1000hdT). נקודות קוונטיות בורון מסונתזות עם 2.46 ±0.4 ננומטר בגודל רוחבי ועובי של 2.81 ±0.5 ננומטר.
פרוטוקול: בהכנה טיפוסית של נקודות קוונטיות בורון, 30 מ"ג של אבקת בורון נוספה תחילה לתוך בקבוקון שלושה צווארים ולאחר מכן 15 מ"ל של acetonitrile נוספה לבקבוק לפני תהליך ultrasonication. הפילינג בוצע בהספק פלט של 400 ואט (למשל, באמצעות UIP500hdT), תדר 20kHz וזמן קולי של 60 דקות. כדי למנוע התחממות יתר של הפתרון במהלך ultrasonication, קירור באמצעות אמבט קרח או צ'ילר מעבדה הוחל על טמפרטורה קבועה. הפתרון שנוצר היה צנטריפוגה ב 1500 סל"ד במשך 60 דקות. הסופר-טבעי הכיל נקודות קוונטיות בורון חולץ בעדינות. כל הניסויים נערכו בטמפרטורת החדר. (cf. Hao et al., 2020)
במחקר של וואנג ואח '(2021), החוקר להכין נקודות קוונטיות בורון באמצעות טכניקת פילינג שלב נוזלי קולי, מדי. הם השיגו נקודה קוונטית בורון monodispersed עם התפלגות גודל צרה, פיזור מעולה, יציבות גבוהה בתמיסת IPA, פלואורסצנטיות שתי תמונות.

Ultrasonically synthesized boron quantum dots.

תמונות TEM והתפלגות הקוטר המקבילה של BQDs מוכן בתנאים קוליים שונים. (א) תמונת TEM של BQDs-2 מסונתזת ב- 400 W עבור 2 h. (ב) תמונת TEM של BQDs-3 מסונתזת ב- 550 W עבור 1 h (ג) תמונת TEM של BQDs-3 מסונתזת ב- 400 W עבור התפלגות קוטר של 4 שעות (d) של הנקודות הקוונטיות שנרכשו מ- (א). (ה) התפלגות קוטר של הנקודות הקוונטיות שנרכשו מ- (b). (ו) התפלגות קוטר של הנקודות הקוונטיות לרכוש מ (ג).
מחקר ותמונה: ©האו ואח', 2020

פילינג אולטרה סאונד של מגנזיום דיבוריד Nanosheets

תהליך הפילינג בוצע על ידי השעיית 450 מ"ג של מגנזיום דיבוריד
(MgB2) אבקה (כ. 100 גודל רשת / 149 מיקרון) ב 150 מ"ל של מים וחשיפתו ultrasonication במשך 30 דקות. פילינג קולי יכול להתבצע עם ultrasonicator סוג בדיקה כגון Uf200 ः t אוֹ UP400St עם משרעת של 30% ומצב מחזור של פולסים הפעלה/כיבוי של 10 שניות. הפילינג הקולי גורם להשעיה שחורה כהה. הצבע השחור יכול להיות מיוחס לצבע של אבקת MgB2 טהור.

Ultrasonicator UP200St (200W) פילינג בורופין באצטוניטריל

בקשת מידע





Ultrasonic graphene exfoliation in water

רצף במהירות גבוהה (מ- a עד f) של מסגרות הממחישות פילינג סונו-מכני של פתית גרפיט במים באמצעות UP200S, ultrasonicator 200W עם סונוטרוד 3 מ"מ. החצים מראים את מקום הפיצול (פילינג) עם בועות cavitation חודר הפיצול.
© צורנינה ואח' 2020

אולטרסוניטורים חזקים עבור פילינג בורופן בכל קנה מידה

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.Hielscher אולטרסוניקה עיצובים, מייצר, ומפיץ ultrasonicators חזק ואמין בכל גודל. ממכשירי אולטראסאונד מעבדה קומפקטית כדי בדיקות קולי תעשייתי וכורים, Hielscher יש את המערכת הקולית האידיאלית עבור התהליך שלך. עם ניסיון רב שנים ביישומים כגון סינתזה ננו-חומרים ופיזור, הצוות המיומן שלנו ימליץ לך על ההתקנה המתאימה ביותר לדרישות ypour. מעבדי אולטראסאונד תעשייתי Hielscher ידועים כמו סוסי עבודה אמינים במתקנים תעשייתיים. מסוגל לספק משרעת גבוהה מאוד, Hielscher ultrasonicators הם אידיאליים עבור יישומים בעלי ביצועים גבוהים כגון פילינג בורופן או גרפן, כמו גם פיזור ננומטרי. משרעת של עד 200μm ניתן להפעיל בקלות ברציפות בפעולה 24/7. עבור משרעת גבוהה עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים.
כל הציוד מתוכנן ומיוצר במטה שלנו בגרמניה. לפני המסירה ללקוח, כל מכשיר קולי נבדק בקפידה תחת עומס מלא. אנו שואפים לשביעות רצון הלקוחות והייצור שלנו בנוי כדי למלא את אבטחת האיכות הגבוהה ביותר (למשל, אישור ISO).

למה Hielscher אולטרסוניקה?

  • יעילות גבוהה
  • טכנולוגיה מתקדמת
  • אֲמִינוּת & חוסן
  • קְבוּצָה & בשורה
  • עבור כל אמצעי אחסון
  • תוכנה אינטליגנטית
  • תכונות חכמות (למשל, פרוטוקול נתונים)
  • CIP (נקי במקום)

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
1 עד 500mL 10 עד 200mL / min מעלהay
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף אודות מעבדים אולטרה סאונד, יישומים ומחיר. נשמח לדון בתהליך שלך איתך ולהציע לך מערכת אולטרה סאונד לפגישה הדרישות שלך!









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.



ספרות/הפניות

עובדות שראוי לדעת

בורופן

בורופן הוא מונו-שכבתית אטומית גבישית של בורון, כלומר, זהו אלוטרופיה דו-ממדית של בורון (המכונה גם ננו-גיליון בורון). המאפיינים הפיזיים והכימיים הייחודיים שלו הופכים בורופן לחומר בעל ערך עבור יישומים תעשייתיים רבים.
המאפיינים הפיזיים והכימיים יוצאי הדופן של בורופן כוללים היבטים מכניים, תרמיים, אלקטרוניים, אופטיים ומוליכי-על ייחודיים.
זה פותח אפשרויות להשתמש בבורופן עבור יישומים בסוללות יון מתכת אלקלי, סוללות Li-S, אחסון מימן, supercapacitor, הפחתת חמצן ואבולוציה, כמו גם תגובת אלקטרורדוקציה CO2. עניין גבוה במיוחד נכנס בורופן כחומר אנודה עבור סוללות כחומר אחסון מימן. בשל יכולות ספציפיות תיאורטיות גבוהות, מוליכות אלקטרונית ומאפייני הובלת יוני, בורופן נחשב לחומר אנודה נהדר לסוללות. בשל יכולת ההסתה הגבוהה של מימן לבורופן, הוא מציע פוטנציאל גדול לאחסון מימן – עם קיבולת סטראג' מעל 15% ממשקלו.

בורופן לאחסון מימן

חומרים דו-ממדיים (דו-ממדיים) מבוססי בורון זוכים לתשומת לב רבה כמו מדיית אחסון H2 בשל המסה האטומית הנמוכה של בורון והיציבות של קישוט מתכות אלקליות על פני השטח, אשר משפרים את האינטראקציות עם H2. ננו-גליונות בורופן דו-ממדיים, אשר ניתן לסנתז בקלות באמצעות פילינג שלב נוזלי קולי כפי שמתאר לעיל, הראו זיקה טובה עבור אטומים שונים מתכת לקשט, שבו קיבוץ של אטומי מתכת יכול להתרחש. באמצעות מגוון של קישוטי מתכת, כגון Li, Na, Ca, ו Ti על פולימורפים בורופינים שונים, צפיפות כבידתית H2 מרשימה הושגו החל 6 עד 15 wt %, עולה על דרישת משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) לאחסון המשולב של 6.5wt% H2. (cf. חביבי ואח', 2021)


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת homogenizers קולי ביצועים גבוהים מ מַעבָּדָה ל גודל תעשייתי.


(function ($) { const $searchForms = $('form[role="search"].hi-sf'); $.each($searchForms, function (index, searchForm) { const $searchForm = $(searchForm); const label = $searchForm.find('.hi-sf__lab').text(); $searchForm.find('.hi-sf__in').attr('placeholder', label); }); }(jQuery));