Nanoplaquetas ar grafeno sintetizadas ne dispersadas ir nge ya sonda sonicación

Ya nanoplaquetas grafeno (GNP) bí xi sintetizar ne dispersar mextha dätä nt'ot'e ne confiabilidad utilizando sonicadores. Ultrasonicación mextha ar intensidad bí emplea pa exfoliar jar grafito ne da grafeno ar tx'u̲tho capas, tso̲kwa menudo denominado nanoplaquetas grafeno. Ar sonicación 'nehe sobresale jar logro 'nar excelente NTHEGE nanoplaquetas grafeno jar suspensiones bajas ne altamente viscosas.

Procesamiento nanoplaquetas grafeno – Resultados superiores ko Sonication

Pa ar procesamiento nanoplaquetas grafeno, ya sonicadores ar klase sonda ya herramienta mäs nt'ot'e xi hño, confiable ne ar hei ar zu̲di. Dado ne ar ultrasonicación ar to da t'uni pa ar síntesis, ar dispersión ne ar funcionalización nanoplaquetas grafeno, ya sonicadores ar utilizan pa numerosas aplicaciones relacionadas ko ar grafeno:

  • Exfoliación ne Síntesis Ya sonicadores ar klase sonda ar utilizan da exfoliar ar grafito jar grafeno tx'u̲tho capas wa nanoplaquetas grafeno. Ultrasonicación mextha intensidad k'ats'i ma ya ndu nzafi ar capa intermedia ne descompone ar grafito ya láminas Nthuts'i ar mäs t'olo ar grafeno.
  • Dispersión: Da tsoni 'nar dispersión uniforme ya nanoplaquetas grafeno ja 'nar made líquido ar crucial pa ga̲tho ya aplicaciones relacionadas ko ar grafeno. Ya sonicadores ar klase sonda xi dispersar ya nanoplaquetas uniformemente ya nga̲tho ar líquido, evitando jar aglomeración ne asegurando 'nar suspensión hingi mpa̲ti.
  • Funcionalización: Ar sonicación facilita ar funcionalización ya nanoplaquetas grafeno da ar ntungi ar mfats'i Hmunts'i funcionales wa moléculas ja yá superficies. Nuna ar funcionalización mejora ár compatibilidad ko polímeros wa materiales específicos.

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Dispersor ultrasónico MultiSonoReactor ko mfeni dispersión 16.000 vatios pa mezclar nanoplaquetas grafeno jar resinas expuestas wa ya su̲mento.

Ko dispersión ultrasónica pa ar dispersión industrial jar 'ñu nanoplaquetas grafeno

Síntesis nanoplaquetas grafeno ir nge ya sonicación

Ya nanoplaquetas grafeno ar xi sintetizar ir nge ya exfoliación ar grafito asistida ya ultrasonidos. Ir 'nar suspensión grafito ar soniliza utilizando 'nar homogeneizador ultrasónico ar klase sonda. Nuna ar nt'ot'e da xi probado ko concentraciones ar sólidos xi bajas (nt'udi, 4% jar be̲xu wa inferiores) jar altas (nt'udi, 10% jar be̲xu wa nä'ä).
 
Ghanem and Rehim (2018) report the ultrasonic exfoliation of graphite in water with the aid of sodium dodecyl benzene sulfonate (SDS) in order to prepare dispersed graphene nanoplatelets using a the probe-type sonicator UP 100H allowed for the successful preparation of defect-free few-layer graphene (>5). The following precursor was used: reduced graphene nanosheets were prepared via Hummer method and treated with two additional steps, oxidation of graphite followed by reduction of graphene oxide. Thereby, dispersed graphene nanoplatelets were obtained in water via solvent dispersion method (see scheme below). Graphite layers were exfoliated with sonication using the probe-type sonicator UP100H (100 W). 0.25 g SDS was dissolved in 150 mL deionized water and then 0.5 g of graphite was added. The graphite solution was sonicated for 12h in an ice bath and then the suspension solution was centrifuged at 686× g for 30 min to remove the large particles. The precipitate was discarded and supernatant was re-centrifuged for 90 min at 12,600× g. The obtained dispersed graphene nanoplatelets were washed well several times to get rid of the surfactant. Finally, the product was dried at 60ºC under vacuum.

Ya nanoplaquetas ar grafeno apiladas ar tx'u̲tho capas hinda defectos ar producen ir nge ya sonicación

Imágenes microscopio electrónico transmisión mextha resolución nanoláminas ar grafeno obtenidas
ir nge ar dispersión fase acuosa asistida ya ultrasonidos ne ya nt'ot'e Hummer.
(Estudio ne gráfico: Ghanem ne Rehim, 2018)

 

Ya nanofluidos sintetizados ya ultrasonidos ya refrigerantes eficientes ne líquidos intercambiadores pa. Ya nanomateriales termoconductores, komongu ya nanoplaquetas grafeno, aumentan significativamente ar transferencia ar pa ne ar mfeni disipación pa. Ar sonicación xi hño establecida ar síntesis ne ar funcionalización nanopartículas termoconductoras komongu ya nanoplaquetas grafeno.

Dispersión CNT jar polietilenglicol (PEG) — Hielscher Ultrasonics

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¿Teme ra diferencia ja ya láminas grafeno ne ya nanoplaquetas?

Ya láminas grafeno ne ya nanoplaquetas grafeno ya nanomateriales compuestos ar grafeno, nä'ä ge 'nar sola capa átomos ar carbono dispuestos 'nar red hexagonal. Ya bes, ya láminas grafeno ne ya nanoplaquetas grafeno ar utilizan komongu ngäts'i intercambiables. Pero científicamente, 'bu̲i ra ya entre nuya nanomateriales grafeno: ar principal diferencia ja ya láminas grafeno ne ya nanoplaquetas grafeno radica ár estructura ne ar grosor. Ya láminas grafeno consisten 'nar sola capa átomos carbono ne ya excepcionalmente delgadas, mente ne ya nanoplaquetas grafeno ya mäs gruesas ne gi compuestas ar múltiples capas ar grafeno apiladas. Nuya ya estructurales ar xi to yá propiedades ne idoneidad pa aplicaciones específicas. Njapu'befi ya sonicadores ar klase sonda ge 'nar técnica altamente efectiva ne ya nt'ot'e xi hño pa sintetizar, dispersar ne funcionalizar láminas grafeno 'nar sola capa grafeno, nja'bu ngu nanoplaquetas ar grafeno apiladas ar tx'u̲tho ya capas.

Exfoliación grafito utilizando ar sonicador ar klase sonda UP100H 'raki ar nanoplaquetas ar grafeno prístinas

Visualización 'ra ya síntesis ultrasónica nanoplaquetas grafeno utilizando sonicador UP100H
(Estudio ne gráfico: Ghanem ne Rehim, 2018)

Ultrasonido ar klase sonda UP400St pa dispersión nanopartículas komongu nanoplaquetas grafeno ja 'nar suspensión acuosa hingi mpa̲ti.

Sonicador ar klase sonda UP400St pa ar nt'ot'e dispersiones nanoplaquetas grafeno

Dispersión nanoplaquetas grafeno ir nge ya sonicación

Dispersión uniforme ya nanoplaquetas grafeno (GNP) ge crucial ja ya 'na'ño aplicaciones ngetho ts'oni Hmunts'i ya propiedades ne ar rendimiento ya materiales wa productos da t'ot'e 'na. Ir ar instalan sonicadores pa dispersiones nanoplaquetas grafeno ja ya 'na'ño industrias. Nuya ya industrias ya ejemplos destacados da njapu'befi ya ultrasonido nts'edi:
 

  • Nano-compuestos: Ya nanoplaquetas grafeno ar xi incorporar jar varios materiales nanocompuestos, komongu ar polímeros, pa nda mejorar yá propiedades mecánicas, eléctricas ne ar térmicas. Ya sonicadores ar klase sonda ayudan ma dispersar uniformemente ya nanoplaquetas mbo jar matriz polimérica, nä'ä resulta ja 'nar mäs xi hño rendimiento ar hñei.
  • Electrodos ne baterías: Ya nanoplaquetas grafeno bí utilizan jár nte electrodos mar hñets'i rendimiento pa baterías ne ar supercondensadores. Ar sonicación ayuda da t'ot'e ya materiales electrodos a base de grafeno xi hño dispersos ko ar dätä área superficie, nä'ä mi mejora ya capacidades almacenamiento energía.
  • Catálisis: Ar sonicación ar tsa̲ da utilizar pa ndi hoki materiales catalíticos basados nanoplaquetas grafeno. Dispersión uniforme nanopartículas catalíticas jar superficie ar grafeno ar tsa̲ da mejorar ar nt'ot'e catalítica ja ya 'na'ño reacciones.
  • Sensores: Ya nanoplaquetas grafeno ar xi njapu'befi ja ar fabricación ar sensores pa ya 'na'ño aplicaciones, incluida ar detección gases, ar biodetección ne ar monitoreo ambiental. Ar sonicación garantiza 'nar NTHEGE homogénea ya nanoplaquetas ja ya materiales ar sensor nä'ä mi mejora ar sensibilidad ne ar rendimiento.
  • Revestimientos ne películas: Ya sonicadores ar klase sonda ar utilizan pa ndi hoki recubrimientos ne películas a base de nanoplaquetas grafeno pa aplicaciones jar electrónica, aeroespacial ne recubrimientos protectores. Ar dispersión ar uniforme ne ar adhesión adecuada yá sustratos ya cruciales pa gi aplicaciones.
  • Aplicaciones biomédicas: Aplicaciones biomédicas, ja ya nanoplaquetas grafeno ar xi utilizar pa nt'uni fármacos, imágenes ne ingeniería tejidos. Ar sonicación ayuda jar nt'ot'e nanopartículas ne compuestos basados jar grafeno utilizados gi aplicaciones.
Ya nanoplaquetas grafeno ar xi sintetizar ne dispersar ko éxito ir nge ya procesamiento ultrasónico.

Imágenes SEM ar nanoplaquetas grafeno jar (b) X 3000 ne (c) X 8000
(Estudio ne imágenes: ©Alizadeh et jar el., 2018)

Ya nanofluidos sintetizados ya ultrasonidos ya refrigerantes eficientes ne líquidos intercambiadores pa. Ya nanomateriales termoconductores aumentan significativamente ar transferencia ar pa ne ar mfeni disipación pa. Ar sonicación xi hño establecida ar síntesis ne ar funcionalización nanopartículas termoconductoras, nja'bu komongu ja ar producción nanofluidos estables mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones refrigeración.

Dispersión CNT jar polietilenglicol (PEG)

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Resultados probados ya ciencia pa dispersiones ultrasónicas nanoplaquetas grafeno

Ya científicos xi utilizado sonicadores Hielscher pa ar síntesis ne ar dispersión nanoplaquetas grafeno jar numerosos ya nsadi ne xi probado vigorosamente ya efectos ar ultrasonicación. Tso̲kwa continuación, pe tingigi mbo 'ra ya ejemplos pa mezcla exitosa nanoplaquetas grafeno ja ya 'na'ño mezclas, komongu ar lodos acuosos, resinas expuestas wa mortero.
 
'Nar nt'ot'e hne ngatho pa ar dispersión confiable, ngut'a ne uniforme nanoplaquetas grafeno ge da ku̲hu̲ nt'ot'e:
Pa ar dispersión ya nanoplaquetas grafeno ar sonicaron mbo acetona pura ga utilizando ar mezclador ultrasónico UP400S ar Hielscher Nxoge kasu̲ 'nar ora pa nu'bu 'nar aglomeración láminas grafeno. Ar acetona ar eliminó completamente ya evaporación. Ne gem'bu̲ bí ya nanoplaquetas grafeno ar agregaron ar 1% jar be̲xu ko ya epoxi ne bí sonicaron ar resina jar epoxi 90W Nxoge 15 ya t'olo ora.
(cf. Cakir et jar el., 2016)
 
Ma'na estudio investiga refuerzo nanofluidos iónicos a base de líquido (ionanofluidos) ir nge ar adición nanoplaquetas grafeno. Pa 'nar dispersión mäs xi ngu, ar mezcla nanoplaquetas grafeno, líquido iónico ne dodecilbenceno sulfonato sodio ar homogeneizó utilizando ar sonicador ar klase sonda Hielscher UP200S Nxoge 'ra 90 t'olo ora.
(cf. Alizadeh et jar el., 2018)

 
Tragazikis et jar ar. (2019) informan dige ar incorporación efectiva nanoplaquetas grafeno ja ar mortero. Ir ar produjeron suspensiones acuosas grafeno ir nge ar adición nanoplaquetas, ma pesos inscritos ir nge ar contenido objetivo deseable ja ya materiales da t'ot'e 'na, jar mezclas ar dehe grifo regular ne plastificante ne 'mefa ár njäts'i Tange'u agitación magnética Nxoge 2 min. Ya suspensiones da homogeneizaron ya ultrasonido Nxoge 90 min jar mpat'i ambiente, utilizando 'nar dispositivo Hielscher UP400S (Hielscher Ultrasonics GmbH) equipado ko 'nar sonotrodo 22 mm da ofrece 'nar rendimiento nts'edi 4500 J yá min 'nar frecuencia 24 ar kHz. Combinación específica tasa energía ne duración ar sonicación bí estableció Honja óptima 'mefa xta 'nar nthoni meticulosa ntsoni ya parámetros ultrasonidos ya ar suspensión.
(cf. Tragazikis et jar el., 2019)
 
Zainal et jar ar. (2018) afirman jar ár nthoni ne 'nar técnica dispersión adecuada, komongu ar sonicación, garantiza da nanomateriales komongu ya nanoplaquetas grafeno tsa da mejorar ya propiedades ya materiales relleno. 'Me̲hna ar da jar hecho ne ar dispersión ge 'na ya factores mäs mahyoni pa ar producción nanocompuestos mextha hño komongu ar lechada epoxi.

Ya nanoplaquetas grafeno mejoran ya características térmicas ya nanofluidos iónicos. Da uni ya mpädi mäs xi resultados dispersión, ya nanoplaquetas ar dispersaron ultrasónicamente jar nanofluido utilizando ar sonicador ar klase sonda Hielscher UP400S

Muestra BMIM — PF6 binu (izquierda) ne ionanofluido preparado ya ultrasonidos jar ar 2% jar be̲xu (derecha).
(Estudio ne imágenes: ©Alizadeh et jar el., 2018)

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Sonicadores mar hñets'i rendimiento pa ar procesamiento nanoplaquetas grafeno

Hielscher Ultrasonics ar líder jár ta̲i nu'bu̲ t'o̲t'e ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa ar procesamiento nanomateriales. Ya sonicadores ar klase sonda Hielscher ar utilizan jar nga̲tho ar ximha̲i jar laboratorios ne entornos industriales pa ya 'na'ño aplicaciones, incluido procesamiento nanoplaquetas grafeno.
Ar tecnología ar vanguardia, ar artesanía ne ar ingeniería alemanas, nja'bu Komo ar maku̲nzaki mfeni nt'o̲t'e o̲t'e ar Hielscher Ultrasonics ár socio preferido pa 'nar nt'ot'e ultrasónica exitosa.

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  • mextha ya dätä nt'ot'e
  • Tecnología ar ngäts'i ar generación
  • fiabilidad & robustez
  • Control proceso ajustable ne preciso
  • lote & jar 'ñu
  • pa 'na volumen
  • software inteligente
  • Ya 'befi inteligentes (ya ejemplo, programable, protocolo datos, control remoto)
  • Hei ne pädi xi hño ar operar
  • Jár nja
  • CIP (limpieza in situ)

Diseño, Fabricación ne Consultoría – Hño Made in Germany

Ya ultrasonidos Hielscher ya conocidos ya mäs altos yá estándares ya hño ne ya diseño. Ar robustez ne ar hei operación permiten integración 'ñotho ar hñäki HMUNTS'UJE ultrasonidos instalaciones industriales. Ya nkohi difíciles ne ya entornos exigentes ya hingi hembi da manejados ir nge ya ultrasonidos Hielscher.

Hielscher Ultrasonics ge 'nar empresa certificada ISO ne pone hontho énfasis jar ultrasonidos mar hñets'i rendimiento tecnología nts'ä ne facilidad njapu'befi. Hä, ya ultrasonidos Hielscher cumplen ko ár CE ne cumplen ko ya requisitos ar UL, ar CSA ne ar RoHs.

Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen loteTasa flujoDispositivos recomendados
0.5 1.5mLn.a.VialTweeter
1 jar 500mL10 200 mL yá minUP100H
10 da 2000mL20 400 mL yá min.UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L0.2 4 L yá minUIP2000hdT
10 da 100L2 10 L yá minUIP4000hdT
15 ma 150L3 15 L yá minUIP6000hdT
n.a.10 100 L yá minUIP16000
n.a.mäs dätäCluster ar UIP16000

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Utilice da ku̲hu̲ formulario pa da 'yadi ungumfädi adicional dige ar procesadores ultrasónicos, ar aplicaciones ne ar precios. Estaremos encantados da mä ár proceso ko nu'i ne bí ofrecer 'nar ko ya ultrasónico da cumpla ko yá requisitos!









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Ya homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i ar cizallamiento bí utilizan ar laboratorio, jar mexa 'be̲fi, ar piloto ne ar procesamiento industrial.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones ar mezcla, dispersión, emulsión ne extracción jar laboratorio, ar piloto ne ar escala industrial.



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Hechos Bale ar penä ga pädi

Hojas grafeno vs nanoplaquetas grafeno

Tanto ya láminas grafeno ngu ya nanoplaquetas grafeno ya nanoestructuras derivadas ar grafito. Xtí tabla destaca ya hñäki mäs prominentes ja ya láminas grafeno ne ya nanoplaquetas grafeno.
 

Diferenciaciónláminas grafenoNanoplaquetas grafeno
EstructuraYa láminas grafeno ya típicamente ya capas ar Nthuts'i grafeno ko 'nar estructura bidimensional. Xi to ar na dätä ne continuos, extendiendo ar dige áreas macroscópicas.Ya nanoplaquetas grafeno ya mäs t'olo ne gruesas jar comparación ko ya láminas ar grafeno Nthuts'i. Consisten jar múltiples capas ar grafeno apiladas 'na maxo̲ts'e jar ma, formando estructuras similares da plaquetas. Ár 'bede ya capas ja 'nar nanoplaquetaria to variar, pe nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra xi rango 'ra ya pocas jar ndunthe docenas capas.
EspesorNuya gehya estructuras grafeno 'nar sola capa, nä'ä ya extremadamente delgadas, nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra ya ho̲ntho 'nar átomo ar espesor.Nuya gehya mäs gruesas da ya láminas grafeno 'nar sola capa ngetho consisten múltiples capas ar grafeno apiladas juntas. Grosor ya nanoplaquetas grafeno bi jagu̲ju̲ hñuts'i ya capas da contienen.
PropiedadesYa láminas grafeno 'nar sola capa pe̲ts'i yá propiedades excepcionales, komongu mextha conductividad eléctrica, conductividad térmica ne resistencia mecánica. 'Nehe exhiben ya propiedades electrónicas ar únicas, komongu ya efectos confinamiento cuántico.Ya nanoplaquetas grafeno conservan algunas ya excelentes propiedades ar grafeno, komongu ar mextha conductividad eléctrica ne térmica, pe xi hingi to ngut'ä excepcionales komongu ar grafeno 'nar sola capa jar nuya 'na'ño instituto nu'bya 'bu̲i Kwä múltiples ar capas. Wat'i, Tobe ofrecen ventajas dige ya materiales ar carbono hneise̲.
aplicacionesYa láminas grafeno 'nar sola capa pe̲ts'i 'nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama aplicaciones potenciales, 'nehe jar electrónica, nanocompuestos, sensores ne nä'ä. Tso̲kwa menudo ar utilizan ja yá excepcionales propiedades electrónicas.Ya nanoplaquetas grafeno ar utilizan ja ya 'na'ño aplicaciones, komongu materiales refuerzo jar compuestos, lubricantes, dispositivos almacenamiento energía ne komongu ar aditivos da mejorar ya propiedades ma 'ra ya materiales. Ár estructura mäs gruesa ya Jaki mäs fáciles ar dispersar ciertas matrices comparación ko ar grafeno sola 'nar capa.

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