Գրաֆենի ուլտրաձայնային դիսպերսիա

Գրաֆենը կոմպոզիտների մեջ ներառելու համար անհրաժեշտ է գրաֆենը ցրել կամ շերտավորել առանձին նանո թերթերի ամբողջ ձևավորման ընթացքում: Որքան ավելի մանրակրկիտ կերպով ապաագլոմերացվի գրաֆենը, այնքան ավելի լավ կարող են օգտագործվել նրա արտասովոր նյութական հատկությունները: Ուլտրաձայնային դիսպերսիան ապահովում է մասնիկների բարձր բաշխում և ցրման կայունություն, նույնիսկ բարձր կոնցենտրացիաների և մածուցիկության դեպքում: Այս մեթոդը ապահովում է ցրման ակնառու որակ՝ գերազանցելով սովորական խառնման տեխնիկան:

Գրաֆենի ուլտրաձայնային դիսպերսիա

Որպեսզի կոմպոզիտները ներծծվեն գրաֆենի ակնառու հատկանիշներով, ինչպիսին է նրա ամրությունը, գրաֆենը պետք է միատեսակ ցրվի մատրիցայի մեջ կամ կիրառվի որպես բարակ թաղանթով ծածկույթ սուբստրատի վրա: Ստացված նյութի հատկությունների վրա ազդող հիմնական գործոնները ներառում են ագլոմերացիա, նստվածք և ցրվածություն մատրիցում կամ մասնիկների բաշխումը ենթաշերտի վրա:
Գրաֆենի հիդրոֆոբ բնույթի պատճառով դժվար է ստեղծել կայուն և բարձր խտացված դիսպերսիա՝ առանց մակերևութաակտիվ նյութերի կամ դիսպերսանտների: Վան դեր Վալսի ուժերի հաղթահարման համար պահանջվում են ուժեղ կտրող ուժեր, որոնք կարող են արդյունավետորեն առաջանալ ուլտրաձայնային կավիտացիայի միջոցով: Այս մեթոդը ամենաբարդն է կայուն դիսպերսիաներ պատրաստելու համար:

MultiSonoReactor MSR-5-ը հագեցած է 5x4 կՎտ հզորությամբ ձայնագրիչներով՝ գրաֆենի բարձր թողունակության մշակման համար

Արդյունաբերական ձայնային սարքեր գրաֆենի բարձր թողունակությամբ ցրման համար:

[/one_third_last]

Օգտագործելով ուլտրաձայնային ցրիչ, ինչպիսին է 2 կՎտ հզորությամբ UIP2000hdT, 4 կՎտ հզորությամբ ձայնավորիչ UIP4000hdT, 6 կՎտ հզորությամբ ձայնավորիչ UIP6000hdT կամ 16 կՎտ հզորությամբ ձայնային սարք UIP16000hdT, հնարավոր է հեշտությամբ պատրաստել գրաֆեն բարձր հաղորդունակությամբ12·մ-ով: և բարձր համակենտրոնացում: Sonication-ը նաև թույլ է տալիս պատրաստել գրաֆենի կայուն ցրում մոտավորապես 65°C ցածր պրոցեսի ջերմաստիճանում:

Գրաֆենի շերտազատման և ցրման համար Hielscher արդյունաբերական զոնդային տիպի sonicators-ի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ և տեխնիկական մանրամասներ կարելի է գտնել այստեղ.

Բոլոր Hielscher sonicators թույլ են տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացի բոլոր կարևոր պարամետրերը, ուլտրաձայնային ցրման տեխնոլոգիան խուսափում է գրաֆենի քիմիական և բյուրեղային կառուցվածքների վնասներից: – արդյունքում առաջանում են անմշակ, առանց թերությունների գրաֆենի փաթիլներ:
Hielscher հզոր ուլտրաձայնային սարքերը ի վիճակի են մշակել գրաֆենը և գրաֆիտը մեծ ծավալներով, օրինակ՝ հեղուկ փուլային շերտազատման և գրաֆենի ցրման համար: Գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկողությունը թույլ է տալիս ուլտրաձայնային պրոցեսների անխափան ընդլայնումը նստարանից մինչև ամբողջական առևտրային արտադրություն:
Ուլտրաձայնային շերտազատված մի քանի շերտ գրաֆեն մոտ. 3-4 շերտ և մոտ. 1 մկմ չափը կարող է (վերա)ցրվել առնվազն 63 մգ/մլ կոնցենտրացիաներում:

Գրաֆենի նանոպլաստիկները կարող են հաջողությամբ սինթեզվել և ցրվել ուլտրաձայնային մշակման միջոցով:

SEM պատկերներ գրաֆենի նանոպլաստիկներով (b) X3000 և (c) X8000-ում
(Ուսումնասիրություն և պատկերներ. ©Alizadeh et al., 2018)

Առավելությունները:

բարձրորակ գրաֆեն
բարձր թողունակություն / բարձր եկամտաբերություն
միասնական ցրվածություն
բարձր կոնցենտրացիան
բարձր մածուցիկություն
արագ գործընթաց
ցածր գին
Բարձր արդյունավետություն
էկոլոգիապես մաքուր

Բարձր հզորության ուլտրաձայնային ցրման համակարգ (7x UIP1000hdT) արդյունաբերական մասշտաբով գրաֆենի մշակման համար: (Սեղմեք մեծացնելու համար!)

7 կՎտ ուլտրաձայնային ռեակտոր գրաֆենի ցրման համար

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ և ցրիչներ գրաֆենի համար

Hielscher Ultrasonics-ն ապահովում է բարձր հզորության ուլտրաձայնային համակարգեր՝ շերտավորված գրաֆենը և գրաֆիտը շերտազատելու և ցրելու համար մոնո, երկշերտ և մի քանի շերտ գրաֆենի մեջ: Նրանց հուսալի ուլտրաձայնային պրոցեսորները և առաջադեմ ռեակտորներն ապահովում են անհրաժեշտ հզորությունը և ճշգրիտ հսկողությունը՝ կոնկրետ գործընթացի նպատակներին հասնելու համար:

Գործընթացի ամենակարևոր պարամետրերից է ուլտրաձայնային ամպլիտուդան, որը թրթռման տեղաշարժն է ուլտրաձայնային շչակի մոտ: Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը նախագծված են շատ բարձր ամպլիտուդներ ապահովելու համար՝ շարունակական աշխատանքով մինչև 200 մկմ: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հարմարեցված ուլտրաձայնային զոնդերը հասանելի են: Բոլոր Hielscher sonicators-ի պրոցեսի պարամետրերը կարող են ճշգրտորեն ճշգրտվել գործընթացի պահանջվող պայմաններին և վերահսկվել ներկառուցված ծրագրաշարի միջոցով՝ ապահովելով բարձր հուսալիություն, հետևողական որակ և վերարտադրելի արդյունքներ: Hielscher sonicators-ի ամուր դիզայնը կառուցված է 24/7 աշխատանքային ռեժիմի համար՝ պահանջկոտ միջավայրերում, ինչը նախընտրելի տեխնոլոգիա է դարձնում մոնո- և մի քանի շերտ գրաֆենի նանոթերթերի լայնածավալ արտադրության համար:

Hielscher-ն առաջարկում է ուլտրաձայնային սարքերի և աքսեսուարների լայն տեսականի, ներառյալ տարբեր չափերի և երկրաչափությունների սոնոտրոդներ և ռեակտորներ: Սա թույլ է տալիս ընտրել օպտիմալ ռեակցիայի պայմանները և գործոնները, ինչպիսիք են ռեակտիվները, ուլտրաձայնային էներգիայի մուտքագրումը մեկ ծավալով, ճնշումը, ջերմաստիճանը և հոսքի արագությունը, ամենաբարձր որակի հասնելու համար: Դրանց ուլտրաձայնային ռեակտորները կարող են ճնշվել մինչև մի քանի հարյուր բարգ, ինչը հնարավոր է դարձնում բարձր մածուցիկ մածուկների (մինչև 250,000 ցենտիպոիզ) ձայնագրումը:

Այս հնարավորությունները դարձնում են ուլտրաձայնային շերտազատումը, շերտազատումը և ցրումը գերազանցում են սովորական մանրացման և ֆրեզերային տեխնիկան:

Լավագույն sonicators-ը արտադրվում է Hielscher Ultrasonics-ի կողմից: Նրանք գերազանցում են հզորությունը, ժամանակակից տեխնոլոգիաները և հուսալիությունը:

Hielscher sonicators-ը շուկայում ամենաբարդ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն են: Օգտվե՛ք Hielscher sonicators-ի բազմաթիվ առավելություններից:

Գրաֆիտի շերտազատումը UP100H տիպի sonicator-ի միջոցով տվել է մաքուր գրաֆենի նանոպլաստիկները

Գրաֆենային նանոպլացետիտների ուլտրաձայնային սինթեզը պատկերող գրաֆիկա՝ օգտագործելով UP100H sonicator
(Ուսումնական և գրաֆիկական. Ղանեմ և Ռեհիմ, 2018)

Hielscher Sonicators գրաֆենի համար.

բարձր հզորության ուլտրաձայնային
բարձր կտրող ուժեր
կիրառելի բարձր ճնշումներ
ճշգրիտ վերահսկողություն
անխափան մասշտաբայնություն (գծային)
խմբաքանակի և հոսքի միջոցով
վերարտադրելի արդյունքներ
հուսալիություն
ամրություն
բարձր էներգաարդյունավետություն

Հարցրեք լրացուցիչ տեղեկությունների համար

Խնդրում ենք օգտագործել ստորև բերված ձևը՝ գրաֆենի շերտազատման և ցրման համար զոնդային տիպի ձայնային սարքերի, կիրառման նշումների և գների մասին լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար: Մենք ուրախ կլինենք ձեզ հետ քննարկել գրաֆենի հետ կապված ձեր գործընթացը և ձեզ առաջարկել ձեր պահանջները բավարարող ուլտրաձայնային սարք:

Անուն

Ընկերություն

Էլփոստի հասցեն (պարտադիր է)

Հեռախոսահամար

Հասցե

Քաղաք, նահանգ, փոստային ինդեքս

Երկիր

Հետաքրքրություն

Խնդրում ենք նկատի ունենալ մեր Գաղտնիության քաղաքականություն.

Ես համաձայն եմ Գաղտնիության քաղաքականությանը

Առնչվող թեմաներ

Փաստեր, որոնք արժե իմանալ

Ի՞նչ է գրաֆենը:

Գրաֆենը ածխածնի մեկ ատոմ հաստությամբ շերտ է, որը կարելի է բնութագրել որպես գրաֆենի միաշերտ կամ 2D կառուցվածք (միաշերտ գրաֆեն = SLG): Գրաֆենն ունի անսովոր մեծ հատուկ մակերես և գերազանց մեխանիկական հատկություններ (Յանգի մոդուլը 1 ՏՊա և ներքին ուժը 130 ԳՊա), ապահովում է մեծ էլեկտրոնային և ջերմային հաղորդունակություն, լիցքավորող կրիչի շարժունակություն, թափանցիկություն և անթափանց գազերի համար: Այս նյութական բնութագրերի շնորհիվ գրաֆենը օգտագործվում է որպես ամրապնդող հավելում՝ կոմպոզիտներին տալով իրենց ամրությունը, հաղորդունակությունը և այլն: Գրաֆենի բնութագրերը այլ նյութերի հետ համատեղելու համար գրաֆենը պետք է ցրվի միացության մեջ կամ կիրառվի որպես բարակ թաղանթով ծածկույթ։ սուբստրատի վրա:
Ընդհանուր լուծիչները, որոնք հաճախ օգտագործվում են որպես հեղուկ փուլ գրաֆենի նանոթերթերը ցրելու համար, ներառում են դիմեթիլ սուլֆօքսիդ (DMSO), N, N-դիմեթիլֆորմամիդ (DMF), N-մեթիլ-2-պիրոլիդոն (NMP), տետրամեթիլուրա (TMU, Tetrahydrofuran (THF) , պրոպիլեն կարբոնատացետոն (PC), էթանոլ և ֆորմամիդ։

Կարո՞ղ է գրաֆենը ցրվել ջրի մեջ:

Այո, գրաֆենը կարող է ցրվել ջրի մեջ՝ օգտագործելով մակերեսային ակտիվ նյութեր, պոլիմերներ կամ այլ կայունացնող նյութեր՝ ագրեգացումը կանխելու և ցրման կայունությունը պահպանելու համար: Հուսալի ցրող սարքավորումները, ինչպիսիք են զոնդային տիպի sonicators-ը, նույնպես կարևոր դեր են խաղում գրաֆենի ցրման մեջ՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային էներգիան՝ ագլոմերատները քայքայելու և գրաֆենի մասնիկների չափը նվազեցնելու համար՝ նպաստելով հեղուկ միջավայրում ավելի միատեսակ և կայուն ցրմանը:

Կարո՞ղ է գրաֆենի օքսիդը լուծվել ջրի մեջ:

Այո, գրաֆենի օքսիդը կարող է լուծվել ջրում թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբերի շնորհիվ, որոնք մեծացնում են դրա հիդրոֆիլությունը և թույլ են տալիս կայուն ջրային դիսպերսիաներ ձևավորել:

Ո՞րն է գրաֆենը ցրելու լավագույն լուծիչը:

Գրաֆենը ցրելու լավագույն լուծիչը N-մեթիլ-2-պիրոլիդոնն է (NMP)՝ շնորհիվ իր բարձր բևեռայնության և գրաֆենի թիթեղները կայունացնելու ունակության, ինչը հանգեցնում է միատեսակ և կայուն ցրման:

Ինչու է գրաֆենը ջրի մեջ անլուծելի:

Գրաֆենը ջրում անլուծելի է, քանի որ այն չունի ֆունկցիոնալ խմբեր, որոնք կարող են փոխազդել ջրի մոլեկուլների հետ՝ դարձնելով այն հիդրոֆոբ և հակված ագրեգացման՝ գրաֆենի թիթեղների միջև վան դեր Վալսյան ուժեղ ուժերի պատճառով:

Ինչու՞ է գրաֆենը օգտագործվում կոմպոզիտներում:

Գրաֆենը մեկ ատոմի հաստությամբ ամենաբարակն է, կշռով մոտ. 0,77 մգ 1 մ-ի համար² ամենաթեթևը և 150,000,000 psi առաձգական կոշտությամբ (100-300 անգամ ավելի ամուր, քան պողպատից) և 130,000,000,000 Պասկալ առաձգական ուժով, հայտնի ամենաուժեղ նյութը:
Ավելին, գրաֆենը լավագույն ջերմային հաղորդիչն է (սենյակային ջերմաստիճանում (4,84±0,44) × 10³ մինչև (5,30±0,48) × 10³ W·m^-11 · Կ^-1) և լավագույն էլեկտրական հաղորդիչը (էլեկտրոնների շարժունակությունը 15000 սմ-ից բարձր²· Վ^-1·ներ^-1)
Գրաֆենի մեկ այլ կարևոր բնութագրիչ է նրա օպտիկական հատկությունը՝ լույսի կլանմամբ՝ սպիտակ լույսի պա≈2,3%-ով և նրա թափանցիկ տեսքը։
Գրաֆենը մատրիցների մեջ ներառելով՝ այդ ակնառու նյութական բնութագրերը կարող են փոխանցվել ստացված կոմպոզիտին, որն առաջարկում է եզակի գործառույթներ։ Նման գրաֆենով ամրացված կոմպոզիտները նոր հնարավորություններ են տալիս նյութերի մշակման և արդյունաբերական կիրառությունների համար: Իր բնութագրերի շնորհիվ գրաֆենը և գրաֆեն-կոմպոզիտներն արդեն լայն տարածում ունեն բարձր արդյունավետության մարտկոցների, գերկոնդենսատորների, հաղորդիչ թանաքների, ծածկույթների, ֆոտոգալվանային համակարգերի և էլեկտրոնային սարքերի արտադրության մեջ։
Hielscher sonicators-ը ապահովում է պահանջվող բարձր կտրող ուժերը՝ հաղթահարելու վան դեր Վալսի ուժերը, որպեսզի գրաֆենի նանոթերթերը միատեսակ բաշխեն կոմպոզիտային մատրիցների մեջ: Ուլտրաձայնային ցրիչները, ինչպիսիք են UIP2000hdT կամ UIP16000, օգտագործվում են գրաֆենով և գրաֆենի օքսիդով ամրապնդված նանո-կոմպոզիտներ արտադրելու համար:

Գրականություն/Հղումներ

FactSheet: Ultrasonic Graphene Exfoliation and Dispersion – Hielscher Ultrasonics – english version
FactSheet: Exfoliación y Dispersión de Grafeno por Ultrasonidos – Hielscher Ultrasonics – spanish version
Ivanov R., Hussainova I., Aghayan M., Petrov M. (2014): Graphene Coated Alumina Nanofibres as Zirconia Reinforcement. 9th International DAAAM Baltic Conference of industrial Engineering 24-26 April 2014, Tallinn, Estonia.
Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS₄ with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
Štengl V., Henych J., Slušná M., Ecorchard P. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Research Letters 9(1), 2014.

Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային! Hielscher արտադրանքի տեսականին ընդգրկում է ամբողջ սպեկտրը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից մինչև նստարանային բլոկների վրա մինչև ամբողջական արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր:

Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.

Գրաֆենի ուլտրաձայնային դիսպերսիա