ულტრაბგერითი ბოროფენის სინთეზი სამრეწველო მასშტაბით

ბოროფენი, ბორის ორგანზომილებიანი ნანოსტრუქტურული წარმოებული, შეიძლება ეფექტურად სინთეზირებული იყოს მარტივი და იაფი ულტრაბგერითი ექსფოლიაციის საშუალებით. ულტრაბგერითი თხევადი ფაზის აქერცვლა შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი რაოდენობით მაღალი ხარისხის ბოროფენის ნანოფურცლების დასამზადებლად. ულტრაბგერითი აქერცვლის ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება 2D ნანომასალების წარმოებისთვის (მაგ., გრაფენი) და ცნობილია მაღალი ხარისხის ნანოფურცლების, მაღალი მოსავლიანობის, სწრაფი და მარტივი მუშაობის უპირატესობებით, ასევე საერთო ეფექტურობით.

ბოროფენის მომზადების ულტრაბგერითი ექსფოლიაციის მეთოდი

ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი არის სასურველი მეთოდი ბოროფენის ეფექტური ექსფოლიაციისთვის.ულტრაბგერითი თხევადი ფაზის აქერცვლა ფართოდ გამოიყენება 2D ნანოფურცლების მოსამზადებლად სხვადასხვა ნაყარი წინამორბედებისგან, მათ შორის, გრაფიტიდან (გრაფენი), ბორი (ბოროფენი) და სხვა. ქიმიურ ექსფოლიაციის ტექნიკასთან შედარებით, ულტრაბგერითი დახმარებით თხევადი ფაზის აქერცვლა განიხილება, როგორც უფრო პერსპექტიული სტრატეგია 0D და 2D ნანოსტრუქტურების მოსამზადებლად, როგორიცაა ბორის კვანტური წერტილები (BQDs) და ბოროფენი. (შდრ. Wang et al., 2021)
მარცხენა სქემა გვიჩვენებს ულტრაბგერითი დაბალი ტემპერატურის თხევადი ექსფოლაციის პროცესს 2D რამდენიმე ფენიანი ბოროფენის ფურცლების. (შესწავლა და სურათი: ©Lin et al., 2021.)

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი რეაქტორი ფართომასშტაბიანი ბოროფენის აქერცლისთვის. უჟანგავი ფოლადის რეაქტორი აღჭურვილია მძლავრი სამრეწველო 2000 ვატიანი ულტრაბგერითი (20kHz).

სონოქიმიური რეაქტორი აღჭურვილია ა 2000 ვატი სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორი UIP2000hdT ფართომასშტაბიანი ბოროფენის აქერცლისთვის.

ულტრაბგერითი ბოროფენის ექსფოლიაციის შემთხვევის შესწავლა

თხევადი ფაზის პროცესში ელექტროენერგიის ულტრაბგერის გამოყენებით აქერცვლა და დელამინაცია ფართოდ იქნა შესწავლილი და წარმატებით გამოიყენება ბოროფენისა და ბორის სხვა წარმოებულებისთვის, როგორიცაა ბორის კვანტური წერტილები, ბორის ნიტრიდი ან მაგნიუმის დიბორიდი.

α-ბოროფენი

Göktuna და Taşaltın-ის მიერ ჩატარებულ კვლევაში (2021), α ბოროფენი მომზადდა მარტივი და იაფი ულტრაბგერითი ექსფოლიაციის საშუალებით. ულტრაბგერითი სინთეზირებული ბოროფენის ნანოფურცლები აჩვენებენ α ბოროფენის კრისტალურ სტრუქტურას.
პროტოკოლი: 100 მგ ბორის მიკრონაწილაკები გაჟღენთილია 100 მლ DMF-ში 200 ვტ-ზე (მაგ., UP200St-ის გამოყენებით S26d14-თან ერთად) 4 საათის განმავლობაში აზოტში (N2) ნაკადის კონტროლირებადი სალონი, რათა თავიდან აიცილოს დაჟანგვა ულტრაბგერითი თხევადი ფაზის აქერცვლის პროცესში. აქერცლილი ბორის ნაწილაკების ხსნარი ცენტრიფუგირებული იყო 5000 rpm და 12000 rpm შესაბამისად 15 წუთის განმავლობაში, შემდეგ ბოროფენი ფრთხილად შეგროვდა და აშრობდა ვაკუუმურ გარემოში 4 საათის განმავლობაში 50ºC ტემპერატურაზე. (შდრ. Göktuna and Taşaltın, 2021)

ბოროფენის ექსფოლიაციის პროცესის ეტაპები ულტრაბგერითი დელამინაციის ტექნიკის გამოყენებით

ბოროფენის სქემატური ილუსტრაცია ულტრაბგერითი დამხმარე სოლვოთერმული დამუშავების პროცესით ამოღებული რამდენიმე ფენით.
შესწავლა და სურათი: ©Zhang et al., 2020

რამდენიმე ფენიანი ბოროფენი

ჟანგი და სხვ. (2020) მოხსენება აცეტონის სოლვოთერმული თხევადი ფაზის აქერცვლის ტექნიკას, რომელიც იძლევა მაღალი ხარისხის ბოროფენის წარმოების საშუალებას დიდი ჰორიზონტალური ზომით. აცეტონის შეშუპების ეფექტის გამოყენებით, ბორის ფხვნილის წინამორბედი პირველად დაასველეს აცეტონში. შემდეგ, დასველებული ბორის წინამორბედი შემდგომში სოლვოთერმულად დამუშავდა აცეტონში 200ºC-ზე, რასაც მოჰყვა სონიკაცია ზონდის ტიპის სონიკატორით 225 ვტ-ზე 4 საათის განმავლობაში. საბოლოოდ მიიღეს ბოროფენი ბორის რამდენიმე ფენით და ჰორიზონტალური ზომით 5,05 მმ-მდე. აცეტონის სოლვოთერმული დახმარებით თხევადი ფაზის ექსფოლაციის ტექნიკა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბორის ნანოფურცლების მოსამზადებლად დიდი ჰორიზონტალური ზომის და მაღალი ხარისხის. (შდრ. Zhang et al., 2020)
როდესაც ულტრაბგერითი აქერცლილი ბოროფენის XRD ნიმუში შედარებულია ნაყარი ბორის წინამორბედთან, მსგავსი XRD ნიმუში შეიძლება შეინიშნოს. ძირითადი დიფრაქციული მწვერვალების უმეტესობა შეიძლება იყოს ინდექსირებული b-რომბოედრული ბორის მიმართ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ კრისტალური სტრუქტურა თითქმის შენარჩუნებულია აქერცვლამდე და მის შემდეგ.

ულტრაბგერითი აქერცლილი ბოროფენი

SEM გამოსახულებები დაბალი გარჩევადობით (a) და მაღალი გარჩევადობით (b) ბოროფენით რამდენიმე ფენით, მიღებული აცეტონში ულტრაბგერითი დახმარებით სოლვოთერმული აქერცვლებით.
შესწავლა და სურათი: ©Zhang et al., 2020

ბოროფენის ულტრაბგერითი ექსფოლიაციის პროცესი ინარჩუნებს მის კრისტალურ სტრუქტურას.

XRD შაბლონები (a) და რამანის სპექტრები (b) დაუმუშავებელი ნაყარი ბორის და ბოროფენის რამდენიმე ფენით, მიღებული ზონდის ულტრაბგერითი დახმარებით სოლვოთერმული აქერცვლებით.
შესწავლა და სურათი: ©Zhang et al., 2020

ბორის კვანტური წერტილების სონოქიმიური სინთეზი

ჰაო და სხვ. (2020) წარმატებით მოამზადა ფართომასშტაბიანი და ერთგვაროვანი კრისტალური ნახევარგამტარი ბორის კვანტური წერტილები (BQDs) გაფართოებული ბორის ფხვნილისაგან აცეტონიტრილში, მაღალპოლარული ორგანული გამხსნელიდან, მძლავრი ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით (მაგ. UP400St, UIP500hdT ან UIP1000hdT). სინთეზირებული ბორის კვანტური წერტილები 2,46 ± 0,4 ნმ გვერდითი ზომით და 2,81 ± 0,5 ნმ სისქით.
პროტოკოლი: ბორის კვანტური წერტილების ტიპიურ მომზადებაში, 30 მგ ბორის ფხვნილი პირველად დაემატა სამყელიან კოლბაში და შემდეგ 15 მლ აცეტონიტრილი დაემატა ბოთლში ულტრაბგერითი პროცესის დაწყებამდე. აქერცვლა ჩატარდა გამომავალი სიმძლავრით 400 ვტ (მაგ., გამოყენებით UIP500hdT), 20kHz სიხშირე და ულტრაბგერითი დრო 60 წთ. ულტრაბგერითი გამოკვლევის დროს ხსნარის გადახურების თავიდან ასაცილებლად, ყინულის აბაზანის ან ლაბორატორიული ჩილერის გამოყენებით გაცივება გამოიყენება მუდმივი ტემპერატურისთვის. შედეგად მიღებული ხსნარი ცენტრიფუგირებული იყო 1500 rpm-ზე 60 წუთის განმავლობაში. ზენატანი შეიცავდა ბორის კვანტურ წერტილებს ნაზად ამოღებულია. ყველა ექსპერიმენტი ჩატარდა ოთახის ტემპერატურაზე. (შდრ. Hao et al., 2020)
ვანგის და სხვ. (2021), მკვლევარი ამზადებს ბორის კვანტურ წერტილებს ულტრაბგერითი თხევადი ფაზის აქერცვლის ტექნიკითაც. მათ მიიღეს ბორის მონოდისპერსული კვანტური წერტილი ვიწრო ზომის განაწილებით, შესანიშნავი დისპერსიულობით, მაღალი სტაბილურობით IPA ხსნარში და ორი ფოტო ფლუორესცენციით.

ულტრაბგერითი სინთეზირებული ბორის კვანტური წერტილები.

TEM გამოსახულებები და BQD-ების შესაბამისი დიამეტრის განაწილება, მომზადებული სხვადასხვა ულტრაბგერითი პირობებში. (ა) BQDs-2-ის TEM სურათი სინთეზირებულია 400 ვტ-ზე 2 საათის განმავლობაში. (ბ) BQDs-3-ის TEM გამოსახულება სინთეზირებული 550 ვტ-ზე 1 საათის განმავლობაში. (გ) BQDs-3-ის TEM გამოსახულება სინთეზირებული 400 ვტ-ზე 4 საათის განმავლობაში. დ) ა-დან მიღებული კვანტური წერტილების დიამეტრის განაწილება. (ე) ბ-დან მიღებული კვანტური წერტილების დიამეტრის განაწილება. (ვ) (c)-დან მიღებული კვანტური წერტილების დიამეტრის განაწილება.
შესწავლა და სურათი: © Hao et al., 2020

მაგნიუმის დიბორიდის ნანოფურცლების ულტრაბგერითი ექსფოლაცია

პილინგის პროცესი განხორციელდა 450 მგ მაგნიუმის დიბორიდის შეჩერებით.
(მგბ2) ფხვნილი (დაახლოებით 100 mesh ზომა / 149 მიკრონი) 150 მლ წყალში და 30 წუთის განმავლობაში ულტრაბგერითი გამოყოფა. ულტრაბგერითი აქერცვლა შეიძლება განხორციელდეს ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი, როგორიცაა Uf200 ः t ან UP400St 30% ამპლიტუდით და 10 წამიანი ჩართვა/გამორთვის იმპულსების ციკლის რეჟიმით. ულტრაბგერითი ექსფოლიაცია იწვევს მუქ შავ სუსპენზიას. შავი ფერი შეიძლება მიეკუთვნებოდეს ხელუხლებელი MgB2 ფხვნილის ფერს.

ვიდეო გვიჩვენებს ნახშირბადის უაღრესად ეფექტური დისპერსიას. გამოყენებული ულტრაბგერითი პროცესორი არის Hielscher UP200St ულტრაბგერითი, რომელიც იდეალურია მაღალი ხარისხის დისპერსიების მცირე და საშუალო ზომის პარტიების მოსამზადებლად. დიდი მოცულობისთვის, Hielscher Ultrasonics აწვდის სამრეწველო ულტრაბგერით სისტემებს უწყვეტი inline დისპერსიისთვის.

ულტრაბგერითიზატორი UP200St (200W) წყალში ნახშირორჟანგი დაარბია წყალში ნახშირბადის შავი 1% გამოყენებით Tween80

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი გრაფენის აქერცვლა წყალში

ჩარჩოების მაღალსიჩქარიანი თანმიმდევრობა (a-დან f-მდე), რომელიც ასახავს გრაფიტის ფანტელის სონო-მექანიკურ აქერცვლას წყალში გამოყენებით UP200S, 200 W ულტრაბგერითი 3მმ სონოტროდით. ისრებით ნაჩვენებია გაყოფის (აქერცლის) ადგილი კავიტაციის ბუშტებით, რომლებიც შეაღწევენ გაყოფას.
© ტიურნინა და სხვ. 2020 წელი

ძლიერი ულტრაბგერითი ბოროფენის აქერცვლა ნებისმიერი მასშტაბისთვის

Hielscher-ის ულტრაბგერითი მოწყობილობების მართვა შესაძლებელია დისტანციურად ბრაუზერის მართვის საშუალებით. Sonication პარამეტრების მონიტორინგი და მორგება ზუსტად პროცესის მოთხოვნებს.Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მძლავრ და საიმედო ულტრაბგერას ნებისმიერი ზომის. კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი მოწყობილობებიდან დაწყებული სამრეწველო ულტრაბგერითი ზონდებით და რეაქტორებით, Hielscher-ს აქვს იდეალური ულტრაბგერითი სისტემა თქვენი პროცესისთვის. დიდი ხნის გამოცდილებით ისეთ აპლიკაციებში, როგორიცაა ნანომასალების სინთეზი და დისპერსია, ჩვენი კარგად გაწვრთნილი პერსონალი გაგიწევთ რეკომენდაციას ყველაზე შესაფერის კონფიგურაციას ypour მოთხოვნებისთვის. Hielscher სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები ცნობილია, როგორც საიმედო სამუშაო ცხენები სამრეწველო ობიექტებში. Hielscher ულტრაბგერითი, რომელსაც შეუძლია ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება, იდეალურია მაღალი ხარისხის აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ბოროფენის ან გრაფენის აქერცვლა, ასევე ნანომასალების დისპერსიები. 200µm-მდე ამპლიტუდა შეიძლება ადვილად გაუშვათ მუდმივად 24/7 მუშაობისას. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები.
ყველა მოწყობილობა შექმნილია და დამზადებულია ჩვენს სათაო ოფისში გერმანიაში. მომხმარებლისთვის მიწოდებამდე, ყველა ულტრაბგერითი მოწყობილობა საგულდაგულოდ შემოწმდება სრული დატვირთვით. ჩვენ ვცდილობთ მომხმარებელთა კმაყოფილებისკენ და ჩვენი წარმოება სტრუქტურირებულია უმაღლესი ხარისხის გარანტიების შესასრულებლად (მაგ. ISO სერთიფიკატი).

რატომ Hielscher Ultrasonics?

  • მაღალი ეფექტურობის
  • უახლესი ტექნოლოგია
  • საიმედოობა & სიმტკიცე
  • Batch & ხაზში
  • ნებისმიერი ტომისთვის
  • ინტელექტუალური პროგრამა
  • ჭკვიანი თვისებები (მაგ., მონაცემთა პროტოკოლირება)
  • CIP (სუფთა ადგილი)

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

Batch მოცულობა დინების სიჩქარე რეკომენდირებული მოწყობილობები
1-დან 500 მლ-მდე 10 დან 200 მლ / წთ UP100H
10 დან 2000 მლ 20 დან 400 მლ / წთ Uf200 ः t, UP400St
01-დან 20 ლ-მდე 02-დან 4 ლ / წთ UIP2000hdT
10-დან 100 ლ 2-დან 10 ლ / წთ UIP4000hdT
na 10-დან 100 ლ / წთ UIP16000
na უფრო დიდი კასეტური UIP16000

დაგვიკავშირდით! / გვკითხე ჩვენ!

სთხოვეთ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რომ მოითხოვოთ დამატებითი ინფორმაცია ულტრაბგერითი პროცესორების, აპლიკაციების და ფასის შესახებ. მოხარული ვიქნებით, რომ ჩვენთან ერთად ვიმსჯელოთ თქვენს პროცესზე და შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს!









გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის ჰომოგენიზატორები გამოიყენება ლაბორატორიაში, სკამზე, პილოტში და სამრეწველო დამუშავებაში.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბის პროგრამების, დისპერსიის, ემულგირებისა და მოპოვების შერევისთვის.



ლიტერატურა / ცნობები

ფაქტები Worth Knowing

ბოროფენი

ბოროფენი არის ბორის კრისტალური ატომური ერთფენა, ანუ ის არის ბორის ორგანზომილებიანი ალოტროპი (ასევე უწოდებენ ბორის ნანოფურცელს). მისი უნიკალური ფიზიკური და ქიმიური მახასიათებლები აქცევს ბოროფენს ძვირფას მასალად მრავალი სამრეწველო გამოყენებისთვის.
ბოროფენის განსაკუთრებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები მოიცავს უნიკალურ მექანიკურ, თერმულ, ელექტრონულ, ოპტიკურ და სუპერგამტარ ასპექტებს.
ეს ხსნის ბოროფენის გამოყენების შესაძლებლობებს ტუტე ლითონის იონურ ბატარეებში, Li-S ბატარეებში, წყალბადის შესანახად, სუპერკონდენსატორის, ჟანგბადის შემცირებისა და ევოლუციის, აგრეთვე CO2 ელექტრორედუქციის რეაქციისთვის. განსაკუთრებით დიდი ინტერესი აქვს ბოროფენს, როგორც ბატარეების ანოდის მასალას და წყალბადის შესანახ მასალას. მაღალი თეორიული სპეციფიური სიმძლავრის, ელექტრონული გამტარობისა და იონის ტრანსპორტირების თვისებების გამო, ბოროფენი კვალიფიცირდება, როგორც ბატარეების შესანიშნავი ანოდი მასალა. წყალბადის ბოროფენისადმი მაღალი ადსორბციის უნარის გამო, წყალბადის შესანახად დიდი პოტენციალია - სტროაჟის სიმძლავრით მისი წონის 15%-ზე მეტი.

ბოროფენი წყალბადის შესანახად

ორგანზომილებიან (2D) ბორზე დაფუძნებულ მასალებს დიდი ყურადღება ექცევა, როგორც H2 შესანახი მედია, ბორის დაბალი ატომური მასის და ზედაპირზე ტუტე ლითონების დეკორაციის სტაბილურობის გამო, რაც აძლიერებს ურთიერთქმედებას H2-თან. ორგანზომილებიანი ბოროფენის ნანოფურცლები, რომლებიც ადვილად შეიძლება სინთეზირდეს ულტრაბგერითი თხევადი ფაზის აქერცვლის გამოყენებით, როგორც ეს აღწერილია ზემოთ, აჩვენა კარგი მიდრეკილება სხვადასხვა ლითონის დეკორატიულ ატომებთან, რომლებშიც შეიძლება მოხდეს ლითონის ატომების დაგროვება. სხვადასხვა ლითონის დეკორაციების გამოყენებით, როგორიცაა Li, Na, Ca და Ti სხვადასხვა ბოროფენის პოლიმორფებზე, მიიღეს შთამბეჭდავი H2 გრავიმეტრიული სიმკვრივე, რომელიც მერყეობს 6-დან 15 ვტ %-მდე, რაც აღემატება აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის (DOE) მოთხოვნას ბორტზე შესანახად. 6.5wt% H2. (შდრ. Habibi et al., 2021)


მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი! Hielscher-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი აპარატიდან დაწყებული სკამების ზედა ერთეულებამდე სრულ ინდუსტრიულ ულტრაბგერით სისტემებამდე.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია to სამრეწველო ზომა.