Vízalapú grafén hámlasztás

Ultrahangos hámlás lehetővé teszi, hogy készítsen néhány réteg grafén használata nélkül kemény oldószerek tiszta vízzel csak. Nagy teljesítményű szonikálás delaminál grafén lapok egy rövid kezelés. Az oldószerek elkerülése a grafén hámlást zöld, fenntartható folyamatba iktatja.

Graféngyártás folyékony fázisú hámlasztás útján

Ultrasonic disperser UIP4000hdT for commercial graphene exfoliation in continuous flowA grafént kereskedelmi forgalomban, úgynevezett folyékony fázisú hámlasztás útján gyártják. A grafén folyékony fázisú hámlasztása mérgező, környezeti szempontból káros és drága oldószerek használatát igényli, amelyeket kémiai előkezelésként vagy mechanikus diszperziós technikával kombinálva használnak. A grafénlemezek mechanikai diszperziója érdekében az ultrahangos technikát rendkívül megbízható, hatékony és biztonságos technikaként hozták létre, hogy kiváló minőségű grafénlemezeket készítsen nagy mennyiségben teljesen ipari szinten. Mivel a kemény oldószerek használatát mindig költségekkel, szennyeződéssel, komplex eltávolítástal és ártalmatlanítással, biztonsági aggályokkal, valamint környezeti terhekkel jár, a nem mérgező és biztonságosabb alternatíva jelentősen előnyös. Grafén hámlasztás vízzel oldószerként és teljesítmény ultrahang mechanikai delaminálás néhány réteg grafén lapok ezért egy nagyon ígéretes technika a zöld grafén gyártás.
Közönséges oldószerek, amelyeket gyakran használnak folyékony fázisként a grafén nanolapok eloszlatására, közé tartozik a Dimetil-szulfoxid (DMSO), az N,N-dimetilformamid (DMF), az N-metil-2-pirrolidon (NMP), a Tetramethylurea (TMU), a Tetrahidrofurán (THF), a propilén-karbonaceton (PC), az etanol és a formamid.
Mint egy már régóta bevált technika grafén hámlás kereskedelmi szinten, hozzákeverésével lehetővé teszi, hogy készítsen kiváló minőségű grafén nagy tisztaságú alacsony költséggel. Mivel ultrahangos grafén hámlasztás lehet teljesen lineáris skálázott bármilyen térfogatú, a termelési hozam kiváló minőségű grafén pelyhek könnyen megvalósítható a tömegtermelés a grafén.

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Ultrasonic disperser UIP2000hdT, a 2000 watts powerful sonic system, for graphene exfoliation and dispersion.

A UIP2000hdT egy 2kW erős ultrahangos diszpergáló a grafén hámlás és diszperzió.

Ultrahangos hámlása grafén vízben

Tyurnina és mtsai. (2020) az amplitúdó és a szonikálás intenzitásának hatását vizsgálta a tiszta víz-grafit oldatokra és az ebből eredő grafén hámlásra. A vizsgálatban hielschert használtak. UP200S (200W, 24kHz). Ultrahangos hámlás vízzel alkalmazták, mint egy lépésben folyamat néhány réteg grafén delamináció. A rövid kezelés 2h elegendő volt ahhoz, hogy készítsen néhány rétegű grafén nyílt csőr szonikálás beállítás.

Ultrasonic graphene exfoliation in water

A nagy sebességű sorozat (a-tól f-ig) a keretek szemléltető sono-mechanikus hámlása grafit pehely vízben az UP200s, egy 24 kHz-es ultrahangos 3 mm-es összehegesztő. A nyilak a hasítás (hámlás) helyét mutatják, a kavitációs buborékok behatolnak a hasítékba.
© Tyurnina és mtsai. 2020 (CC BY-NC-ND 4,0)

Optimalizálása ultrahangos grafén hámlás

Ultrahangos processzor UP200St sonotrode és földi üvegcsatlakozással.A Tyurnina et al. (2020) által használt ultrahangos beállítás könnyen optimalizálható a nagyobb hatékonyság és gyorsabb hámlás érdekében egy zárt ultrahangos reaktor használatával átfolyási módban. Ultrahangos inline kezelés lehetővé teszi a lényegesen egységes ultrahangos kezelés minden grafit nyersanyag: etetés a grafit / víz oldat közvetlenül a zárt tér ultrahangos kavitáció, minden grafit válik egyenletesen sonicated ami a magas hozamú kiváló minőségű grafén pelyhek.
Hielscher Ultrahangos rendszerek lehetővé teszik a pontos ellenőrzése alatt minden fontos feldolgozási paraméterek, mint például az amplitúdó, idő / visszatartás, energiabevitel (Ws / mL), nyomás, és a hőmérséklet. Az optimális ultrahangos paraméterek beállítása a legmagasabb hozamot, minőséget és általános hatékonyságot eredményezi.

Hogyan ultrasonication előmozdítása grafén hámlás

Amikor a nagy teljesítményű ultrahang hullámok vannak párva egy hígtrágya grafit por és víz, vagy bármilyen oldószer, szonomechanikus erők, mint a nagy nyíró, intenzív turbulencia és a magas nyomású és hőmérséklet-különbözetek létre energia-intenzív körülmények között. Ezek az energiaintenzív állapotok az akusztikus kavitáció jelenségének az eredménye. Tudjon meg többet ultrahangos kavitáció itt!
Az elektromos ultrahang elindítja a grafitpor tágulása, mivel folyadékokat nyomnak a grafénrétegek között, amelyekből grafit áll. Az ultrahangos nyíróerők deminálják az egyetlen grafénlemezt, és grafénpehelyként eloszlatják őket az oldatban. A vízben a grafén hosszú távú stabilitásának megszerzéséhez felületaktív anyagokra van szükség.

Ultrasonicator UP200St (200W) diszperziós grafén lapok

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Nagy teljesítményű ultrahangos grafén hámláshoz

A Hielscher ultrasonicators intelligens funkcióit úgy tervezték, hogy garantálják a megbízható működést, a reprodukálható eredményeket és a felhasználóbarátságot. A működési beállítások könnyen elérhetők és tárcsázhatók intuitív menüvel, amely digitális színes érintőképernyővel és böngésző távirányítóval érhető el. Ezért minden feldolgozási feltételt, mint például a nettó energiát, a teljes energiát, az amplitúdót, az időt, a nyomást és a hőmérsékletet automatikusan rögzítik egy beépített SD-kártyán. Ez lehetővé teszi, hogy vizsgálja felül és hasonlítsa össze a korábbi szonikálás fut, és optimalizálja a grafén hámlási folyamat a legnagyobb hatékonyságot.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Hielscher Ultrahangos rendszerek használják világszerte a gyártás kiváló minőségű grafén lemezek és grafén-oxidok. Hielscher ipari ultrasonicators könnyen futtatni nagy amplitúdójú folyamatos működés (24/7/365). Az akár 200μm-es amplitúdók könnyen létrehozhatók standard összehegeszthető (ultrahangos szondák / szarvak és cascatrodesTm). A még nagyobb amplitúdók, testreszabott ultrahangos sonotrodes állnak rendelkezésre. Robusztusságuknak és alacsony karbantartásuknak köszönhetően ultrahangos hámlasztó rendszereinket gyakran nagy teherbírású alkalmazásokhoz és igényes környezetekbe telepítjük.

Hielscher ultrahangos processzorok grafén hámlás már telepítve világszerte kereskedelmi szinten. Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy megvitassák a grafén gyártási folyamat! Tapasztalt munkatársaink örömmel osztanak meg több információt a hámlási folyamatról, az ultrahangos rendszerekről és az árakról!

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos processzorok, alkalmazások és az ár. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


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

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.

Irodalom / Referenciák

  • Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin (2020): A grafén ultrahangos hámlása vízben: Egy kulcsfontosságú paramétervizsgálat. Szén Vol. 168, 2020. 737-747.
    (Elérhető a Creative Commons hozzárendelés 4.0: CC BY-NC-ND 4.0. Lásd a teljes feltételeket itt.)
  • Štengl V., Enichj., Slušná M., Ecorchard P. (2014): Ultrahang hámlás szervetlen analógok grafén. A nanoméretű Research Letters 9 (1), 2014-ben.
  • Unalan I.U., Wan C., Trabattoni S., Piergiovannia L., Farris S. (2015): A poliszacharid-segített gyors hámlás grafit vérlemezkék a magas minőségű vízben diszpergálható grafén lapok. RSC előlegek 5, 2015 26482-26490.
  • Bang, J. H .; Suslick, K. S. (2010): Alkalmazások Ultrahang a szintézise nanoszerkezetű anyagok. Advanced Materials 22/2010. pp. 1039-1059.
  • Stengl, V .; Popelková, D .; Vláčil, P. (2011): TiO2-grafén nanokompozit mint High Performance fotokatalizátorokkal. In: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. pp. 25209-25218.



Tudni érdemes

Grafén

Grafén lap Grafén egyrétegű SP2-kötött szénatomos. Grafén egyedülálló anyag jellemzői, mint egy rendkívüli nagy fajlagos felülete (2620 m2g-1), Kiváló mechanikai jellemzők mellett a Young-modulusa 1 tPA és belső szilárdsága 130 GPa, a rendkívül magas elektronikus vezetőképesség (szoba-hőmérsékletű elektron mobilitása 2,5 × 105 cm2 V-1s-1), Nagyon magas hővezető (a fenti 3000 W m K-1), Megnevezni a legfontosabb tulajdonságait. Köszönhetően kiváló anyag tulajdonságait, grafén erősen használt a fejlesztése és gyártása nagy teljesítményű akkumulátorok, üzemanyagcellák, napelemek, szuperkapacitás, hidrogén-tárolók, elektromágneses pajzsok és elektronikus eszközök. Továbbá, grafén beépül sok nanokompozitok és kompozit anyagok, mint erősítő adalékanyagként, például a polimerek, kerámiák és fém mátrixok. Köszönhetően nagy vezetőképességű, grafén fontos eleme a vezetőképes festékek és tinták.
A gyors és biztonságos ultrahangos előállítását hibamentes grafén A nagy mennyiségű, alacsony költségek lehetővé bővítésére alkalmazások grafén, hogy egyre több és több iparágban.
A grafén egy atomos vastagságú szénréteg, amely grafolór egyrétegű vagy 2D szerkezetű (egyrétegű grafén = SLG). A grafén rendkívül nagy fajlagos felülettel és kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik (Young modulus 1 TPa és belső szilárdsága 130 GPa), nagy elektronikai és hővezető képességgel, töltőhordozó mobilitással, áttetszőséggel és gázzal szemben átjárhatatlan. Ezeknek az anyagjellemzőknek köszönhetően a grafént erősítő adalékként használják, hogy a kompozitok erejét, vezetőképességét stb. Adják. A grafén és más anyagok tulajdonságainak kombinálása érdekében a grafént a vegyületbe kell diszpergálni vagy vékony filmrétegként egy hordozóra.


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Nagy teljesítményű ultrahangos! Hielscher termékpaletta kiterjed a teljes spektrumot a kompakt labor ultrasonicator több mint pad-top egységek teljes ipari ultrahangos rendszerek.