पानीमा आधारित ग्राफीन एक्सफोलिएसन
अल्ट्रासोनिक एक्सफोलिएसनले शुद्ध पानी प्रयोग गरेर कठोर सॉल्भन्टको प्रयोग बिना नै केहि लेयर ग्राफीन उत्पादन गर्न अनुमति दिन्छ। उच्च शक्ति Sonication छोटो उपचार को लागी graphene पाना delaminates। घोलकहरूको बेवास्ताले हरियो, दिगो प्रक्रियामा ग्राफीन एक्सफोलिएसनलाई बदल्छ।
तरल चरण एक्सफोलिएसन मार्फत ग्राफीन उत्पादन
ग्राफीन व्यावसायिक रूपमा तथाकथित तरल चरण एक्सफोलिएसन मार्फत निर्मित छ। ग्राफीनको तरल चरण एक्फोलिएसनलाई विषाक्त, वातावरणीय हानिकारक, र महँगो घोलकहरूको उपयोग आवश्यक पर्दछ, जुन रासायनिक पूर्व-उपचारको रूपमा प्रयोग हुन्छ वा मेकानिकल फैलाव प्रविधिको साथ / सँगै। ग्राफीन पानाको मेकानिकल फैलावको लागि, अल्ट्रासोनिकेसन पूर्ण-औद्योगिक स्तरमा उच्च-गुणको ग्राफीन शीटहरू ठूलो मात्रामा उत्पादन गर्न अत्यधिक विश्वसनीय, कुशल र सुरक्षित प्रविधिको रूपमा स्थापित गरिएको छ। कठोर विलायकको प्रयोग जहिले पनि लागत, संदूषण, जटिल हटाउने र निपटानको साथ हुन्छ, सुरक्षा चिन्ताका साथै वातावरणीय बोझ, एक गैर-विषाक्त र सुरक्षित विकल्प पर्याप्त फाइदाजनक छ। पानीलाई विलायकको रूपमा पानी प्रयोग गर्ने र केही अलिकती ग्राफीन पानाको म्याकेनिकल डेलेमिनेसनको लागि पावर अल्ट्रासाउन्डको रूपमा ग्राफीन एक्स्फोलिएसन एक हरियो ग्राफीन उत्पादनको लागि अत्यधिक आशाजनक प्रविधि हो।
सामान्य सॉल्भेन्ट्स, जुन अक्सर ग्राफीन नानोशिटहरू फैलाउन तरल चरणको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, डायमेथाइल सल्फोक्साइड (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), Tetramethylurea (TMU), Tetrahydruf ), प्रोपलीन कार्बोनेटसिटोन (पीसी), इथेनॉल, र formamide।
ब्यापारिक मापनमा ग्राफीन एक्सफोलिएसनको लागि पहिले नै दीर्घकालीन स्थापित टेक्नीकको रूपमा, अल्ट्रासोनिकेसनले कम मूल्यमा उच्च शुद्धताको उच्च गुणवत्ताको ग्राफीन उत्पादन गर्न सक्षम गर्दछ। जस्तो कि अल्ट्रासोनिक ग्राफेन एक्सफोलिएसन कुनै पनि खण्डमा पूर्ण रूपमा रैखिक मापन गर्न सकिन्छ, उच्च गुणवत्ताको ग्राफीन फ्लेक्सको उत्पादन उपभोक्तालाई ग्राफीनको द्रुत उत्पादनको लागि सजीलै लागू गर्न सकिन्छ।
The UIP2000hdT ग्राफीन एक्सफोलिएसन र फैलावटको लागि २ केडब्ल्यू शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक फैलाउने हो।
पानीमा ग्राफीनको अल्ट्रासोनिक एक्सफोलिएसन
टायुरिना एट अल। (२०२०) शुद्ध पानी-ग्रेफाइट समाधानमा परिमाण र Sonication गहनता को प्रभाव र परिणामस्वरूप ग्राफीन एक्सफोलिएसन अनुसन्धान। अध्ययनमा, उनीहरूले हिलस्चर प्रयोग गरे यूपी200 एस (200W, 24 किलोग्राम)। पानी प्रयोग गरेर अल्ट्रासोनिक एक्सफोलिएसन केही लेयर ग्राफीन डेलेमिनेसनको लागि एकल चरण प्रक्रियाको रूपमा लागू गरियो। २ एच को छोटो उपचार खुल्ला बीकर सोनिकेसन सेटअपमा केहि लेयर ग्राफीन उत्पादन गर्न पर्याप्त थियो।
UP200s प्रयोग गरेर पानीमा एक ग्रेफाइट flake को Sono- मैकेनिकल एक्सफोलिएसन चित्रण गर्ने फ्रेमको एक उच्च-गति अनुक्रम (a देखि f),--मिमी Sonotrode संग २ 24 kHz अल्ट्रासोनिकेटर। एर्रोले विभाजन (एक्सफोलिएसन) को स्थानलाई cavation बुलबुले विभाजन गर्ने भेदाहरू देखाउँदछ।
© ट्युरिना एट अल। २०२० (CC BY-NC-ND ..०)
अल्ट्रासोनिक ग्राफिन एक्सफोलिएसन को अनुकूलन
ट्युरिना एट अल द्वारा प्रयोग गरिएको अल्ट्रासोनिक सेटअप। (२०२०) फ्लो-थ्रु मोडमा बन्द अल्ट्रासोनिक रिएक्टर प्रयोग गरेर अधिक क्षमता र छिटो एक्सफोलिएसनको लागि सजीलो अनुकूलन गर्न सकिन्छ। अल्ट्रासोनिक इनलाइन उपचारले सबै ग्रेफाइट कच्चा मालहरूको उल्लेखनीय रूपमा एक समान अल्ट्रासोनिक उपचारको लागि अनुमति दिन्छ: ग्रेफाइट / पानी घोललाई सिधै अल्ट्रासोनिक cavation को सीमित स्थानमा खुवाउँदा, सबै ग्रेफाइट एकैनाश हुन्छ र परिणामस्वरूप उच्च गुणको ग्राफिन फ्लेक्सको उच्च उत्पादन हुन्छ।
हिलस्चर अल्ट्रासोनिक्स प्रणालीहरूले सबै महत्त्वपूर्ण प्रसंस्करण प्यारामिटरहरू जस्तै आयाम, समय / प्रतिधारण, उर्जा इनपुट (डब्ल्यूएस / एमएल), दबाव, र तापमानमा नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ। अधिकतम अल्ट्रासोनिक प्यारामिटरहरू सेट गर्नाले उच्च उत्पादन, गुणस्तर र समग्र दक्षतामा परिणामहरू।
कसरी अल्ट्रासोनिकेसनले ग्राफीन एक्सफोलिएसनलाई बढावा दिन्छ
जब उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड छालहरूलाई ग्राफाइट पाउडर र पानी वा कुनै विलायकको घोलमा मिलाइन्छ, सोनोमेकेनिकल शक्तिहरू जस्तै उच्च कतराहरू, गम्भीर टर्बुलेन्स र उच्च दबाव र तापमान भिन्नताहरूले ऊर्जा-तीव्र अवस्था सिर्जना गर्दछ। यी उर्जा-तीव्र अवस्थाहरू ध्वनिक cavitation को घटना को परिणाम हो। यहाँ अल्ट्रासोनिक cavitation को बारे मा अधिक पढ्नुहोस्!
पावर अल्ट्रासाउन्डले ग्रेफाइट पाउडरको विस्तार सुरू गर्दछ, किनकि फ्लुइडहरू ग्राफीन तहहरू बीचमा थिचिन्छ, जसको ग्रेफाइट बनेको हुन्छ। अल्ट्रासोनिक कतरनी शक्तिहरूले ग्राफीनको एकल पाना delaminate र समाधानमा graphene फ्लेक्सको रूपमा ती फैलाउँछ। पानीमा ग्राफीनको दीर्घकालीन स्थिरता प्राप्त गर्न, एक सर्फ्याक्ट्यान्ट आवश्यक छ।
ग्राफिन एक्सफोलियसनका लागि उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकरेटरहरू
हिल्सचर अल्ट्रासोनिकेटरहरूको स्मार्ट सुविधाहरू विश्वसनीय अपरेशन, प्रजनन परिणाम र प्रयोगकर्ता-मित्रताको ग्यारेन्टीको लागि डिजाइन गरिएको हो। अपरेशनल सेटिंग्स सहज सजिलै पहुँच गर्न सकिन्छ र सहज मेनु मार्फत डायल गर्न सकिन्छ, जुन डिजिटल र color टच-प्रदर्शन र ब्राउजर रिमोट कन्ट्रोल मार्फत पहुँच गर्न सकिन्छ। यसैले, सबै प्रशोधन शर्तहरू जस्तै नेट उर्जा, कुल उर्जा, आयाम, समय, दबाव र तापमान स्वचालित रूपमा बिल्ट-इन SD कार्डमा रेकर्ड गरिन्छ। यसले तपाईंलाई अघिल्लो Sonication रनहरूको परिमार्जन गर्न र तुलना गर्न अनुमति दिन्छ र ग्राफीन एक्सफोलिएसन प्रक्रियालाई अधिकतम दक्षतामा अनुकूलन गर्न।
हिल्सचर अल्ट्रासोनिक्स प्रणालीहरू विश्वव्यापी रूपमा उच्च गुणवत्ताको ग्राफीन पानाहरू र ग्राफिन अक्साइडहरूको निर्माणको लागि प्रयोग गरिन्छ। हिल्सचर औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटरहरू सजिलैसँग निरन्तर अपरेशन (२ 24/7/365)) मा उच्च आयामहरू चलाउन सक्छन्। २००µm सम्मको एम्प्लिट्यूड सजिलै निरन्तर मानक सोनोट्रोडहरूको साथ उत्पन्न गर्न सकिन्छ (अल्ट्रासोनिक प्रोब / सीsहरू र क्यास्केट्रोडTM)। अझ उच्च आयामका लागि पनि, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोडहरू उपलब्ध छन्। तिनीहरूको मजबूती र कम रखरखावको कारण, हाम्रो अल्ट्रासोनिक एक्सफोलिएसन प्रणालीहरू सामान्यतया भारी शुल्क अनुप्रयोगहरूको लागि र वातावरण वातावरणको लागि स्थापित हुन्छन्।
ग्राफीन एक्सफोलिएसनका लागि हिलस्चर अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरहरू पहिले नै व्यावसायिक स्तरमा विश्वव्यापी रूपमा स्थापित छन्। अब हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस् तपाईंको ग्राफीन उत्पादन प्रक्रिया छलफल गर्नका लागि! हाम्रो अनुभवी स्टाफ एक्सफोलीएसन प्रक्रिया, अल्ट्रासोनिक प्रणाली र मूल्य निर्धारण बारे अधिक जानकारी साझा गर्न पाउँदा खुसी हुनेछन्!
तलको तालिकाले तपाइँलाई हाम्रो अल्ट्रासोनिक्सको अनुमानित प्रकृया क्षमताको संकेत दिन्छ:
| ब्याच मात्रा | बग्ने गति | सिफारिस गरिएका उपकरणहरू |
|---|---|---|
| 1 देखि 500 एमएल | 10 देखि 200 एमएल / मिनेट | UP100H |
| 10 देखि 2000 एमएल | 20 देखि 400 मिनेट / मिनट | Uf200 ः टी, UP400St |
| 0.1 देखि 20L | 0.2 देखि 4 एल / मिनेट | UIP2000hdT |
| 10 देखि 100 एल | 2 देखि 10 एल / मिनेट | UIP4000hdT |
| na | 10 देखि 100 एल / मिनेट | UIP16000 |
| na | ठूलो | को क्लस्टर UIP16000 |
हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस! / हामीलाई सोध्नुहोस्!
हिलस्चर अल्ट्रासोनिक्स लेब, पाइलट र औद्योगिक मापनमा मिश्रण अनुप्रयोगहरू, फैलाव, पायसीकरण र निकासीको लागि उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजिनाइजर बनाउँछ।
साहित्य / सन्दर्भ
- अनास्तासिया भि। ट्युरिना, आईकोवोस तजानाकिस, जस्टिन मोर्टन, जिआवे मी, किरियाकोस पोर्फेर्याकिस, बार्बरा एम। माकिजेवस्का, निकोल ग्रोबर्ट, दिमित्री जी एस्किन (२०२०): पानीमा ग्राफीनको अल्ट्रासोनिक एक्सफोलिएसन: एक मुख्य प्यारामिटर अध्ययन। कार्बन भोल्यूम १88, २०२०. 7 737-747।।
(क्रिएटिव कमन्स एट्रिब्युशन under.० अन्तर्गत उपलब्ध: CC BY-NC-ND 4.0। यहाँ पूर्ण सर्तहरू हेर्नुहोस्।) - Štengl V., Henych J., Slušná M., Ecorchard P. (2014): ग्राफिक को अकार्बनिक एनालॉग्स को अल्ट्रासाउंड एक्स्पोलिशन। नैनोस्केल अनुसन्धान पत्र 9 9 (1), 2014।
- अनलान आईयू, वान सी।, ट्रैटाटोनी एस, पिघेरियोभ्यानिया एल, फ्रास एस (2015): ग्रिसाइटाइट प्लेटलेटको पोलीसेकेक्राइड-सहायता चाँडो एक्फ्लूमेन्टेशन उच्च गुणस्तरको पानी-विच्छेदन ग्राफिने पानाहरूमा। आरएसएस अग्रिम 5, 2015. 26482-264 9 9।
- Bang, JH; Suslick, KS (2010): अल्ट्रासाउंड को Nanostructured सामाग्री को संश्लेषण को आवेदन। उन्नत सामग्री 22/2010। पीपी 1039-1059।
- Stengl, V .; Popelková, D .; Vlácil, पी। (2011): TiO2-Graphene नैनोमोजोजाइट को रूप मा उच्च प्रदर्शन फोटोकलाकारहरु। मा: भौतिक रसायन विज्ञान सी 115/2011 जर्नल। पीपी 2520 9-25218।
तथ्यहरू थाह छ
ग्राफीन
ग्राफिने स्प्यानको मोनरोलर हो2कार्बन परमाणु ग्राफीन अनूठा सामाग्री विशेषताहरु जस्तै एक असाधारण ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र (2620 मीटर को पेशकश गर्दछ2g-1), 1 टीपीपी को एक युवा को मड्युल र 130 जीपीपी को एक आंतरिक शक्ति संग बेहतर यांत्रिक गुण, एक अत्यंत उच्च इलेक्ट्रनिक चालकता (कोठा-तापमान इलेक्ट्रन गतिशीलता 2.5 × 105 सेमी2 V-1s-1), धेरै उच्च थर्मल चालकता (3000 देखि अधिक मीटर-1), सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण गुणहरू नाम दिनुहोस्। यसको उच्च भौतिक गुणको कारण, ग्राफिन उच्च प्रदर्शन ब्याटर, ईंन्धन कक्षहरू, सौर कोशिकाहरू, supercapacitor, हाइड्रोजन भंडार, विद्युत चुम्बकीय ढाल र विद्युतीय यन्त्रहरूको विकास र उत्पादनमा धेरै प्रयोग गरिन्छ। यसबाहेक, ग्राफिन धेरै नैनोमोजोजिट्स र मिश्रित सामग्रीहरूमा थपिन उत्तेजित, जस्तै पोलिमर, सिरेमिक र मेटल मेट्रिसमा जोडिएको छ। यसको उच्च चालकताको कारण, ग्राफिन प्रवाहकीय प्यानल र मसीहरूको एक महत्वपूर्ण भाग हो।
द्रुत र सुरक्षित अल्ट्रासोनिक तैयारी को दोष मुक्त मुक्त कम लागतमा ठूलो मात्रामा अधिक उद्योगहरू graphene को अनुप्रयोगहरूलाई अधिकृत गर्न अनुमति दिन्छ।
ग्राफिनेट कार्बनको एक-एटम मोटो तह हो, जुन graphene को एक तह वा 2 डी ढाँचा (एकल तह graphene = SLG) को रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ। ग्राफिनामा असाधारण ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र र उच्च मेकानिकल गुणहरू छन् (1 टीपीएको जवानको मोडुलस र 130 ग्यापको अन्तर्राष्ट्रिय शक्ति), उत्कृष्ट इलेक्ट्रोनिक र थर्मल चालकता, चार्ज वाहक गतिशीलता, पारदर्शिता र ग्यासहरूको लागि अपूर्ण छ। यी भौतिक विशेषताहरूको कारण, ग्राफिने यसको अतिरिक्त शक्ति, चालकता, आदि को लागि कम्पोजिट थप्न को लागी थप प्रबल गर्न को लागी प्रयोग गरिन्छ। अन्य सामाग्री संग graphene को विशेषताहरु को संयोजन गर्न को लागि graphene को यौगिक मा फैलिएको छ या पतली फिलिम कोटिंग को रूप मा लागू एक सब्सट्रेटमा।
उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक्स! हिल्सचरको उत्पादन दायराले कम्प्याक्ट ल्याब अल्ट्रासोनिकेटरबाट बेन्च-शीर्ष इकाईहरूमा पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रणालीहरूमा पूर्ण स्पेक्ट्रम कभर गर्दछ।