Ar oxido ar grafeno – Dispersión ne exfoliación ultrasónica

Ar óxido ar grafeno xí soluble jar dehe, anfifílico, tóxico, biodegradable ne ar tsa̲ da dispersar hingi hembi da jar coloides estables. Ar exfoliación ne ar dispersión ultrasónica ge 'nar nt'ot'e xi nt'ot'e xi hño, rápido ne rentable pa sintetizar, dispersar ne funcionalizar óxido grafeno escala industrial. Procesamiento 'mefa ár njäts'i Tange'u, ja ya dispersores ultrasónicos producen compuestos óxido grafeno — polímero ar mar hñets'i ar rendimiento.

Exfoliación ultrasónica ar oxido ar grafeno

Pa controlar tamaño nanosheets (ma) óxido grafeno, ár nt'ot'e ar exfoliación 'ñeni 'nar factor clave. Nu'bya yá parámetros proceso precisamente controlable, exfoliación ultrasónica ar mäs ar utilizada técnica delaminación ar producción grafeno mextha ar hño ne oxido ar grafeno.
Pa ar exfoliación ultrasónica ar oxido ar grafeno óxido grafito varios protocolos gi 'bu̲hu̲ da 'mui. Tingigi mbo 'nar ejemplar mäs abajo:
Polvo óxido grafito ar mezcla ko KOH acuoso ko ár hmädi pH 10. Pa ar exfoliación ne ar 'mefa ár njäts'i Tange'u dispersión, ar klase ar sonda ultrasonicador UP200St (200W) ar gi japu̲'be̲fi. Iones ë + ar unen ne gem'bu̲ bí dige ar plano basal grafeno pa inducir 'nar proceso envejecimiento. Ar envejecimiento ar realiza jar evaporación rotatoria (2 h). Pa da hñäki ya iones ë + excesiva, ar polvo xí lavado ne centrifugado xingu ya bes.
Ar mezcla ar obtenida xí centrifugada ne secado ya congelación, ja modo da ya precipitados 'nar polvo óxido grafeno dispersable.
Mfädi 'nar pasta conductora GO: ar polvo óxido grafeno ar tsa̲ da dispersar jar dimetilformamida (DMF) jár sonicación pa producir 'nar pasta conductora. (Xi et al.2014)

ko ultrasónico dispersión 7KW, pa ar producción grafeno jar 'ñu (Click pa agrandar!)

Ko ya ultrasónico pa exfoliación óxido grafeno

Ar oxido ar grafeno – Exfoliación (fotografiya: Potts et jar el. 2011)

Dispersión ultrasónica ar oxido ar grafeno

Funcionalización ultrasónico ar oxido ar grafeno

Sonicación ar utilizado ko éxito pa incorporar (ma) ar oxido ar grafeno polímeros ne materiales compuestos.
Ejemplos:

óxido grafeno — TiO₂ Xi t'o̲t'e microesferas
Xi t'o̲t'e ar oxido ar grafeno — magnetita — poliestireno (core — shell estructurado)
poliestireno reduce compuestos óxido grafeno
Xi t'o̲t'e polianilina nanofibras recubierto ar oxido ar grafeno yá poliestireno (PANI — PS yá GO) core shell
ar oxido ar grafeno poliestireno intercalados
hne — Fenilendiamina — 4vinylbenzen — poliestireno modificado ar oxido ar grafeno

Exfoliación grafeno ko ya dispersor ya ultrasónico UP400St

Sistemas ultrasónicos pa ar grafeno ne ar oxido ar grafeno

Hielscher Ultrasonics ofrece mextha nts'edi sistemas ultrasónicos pa ar exfoliación, ar dispersión ne ar transformación ar dehe abajo de grafeno ne oxido ar grafeno. Procesadores ultrasónicos confiables ne sofisticados reactores proporcionan ár nts'edi mahyoni, nkohi proceso nja'bu ngu 'nar control preciso, pa ndi ya resultados ar proceso ultrasónico xi ajustar ar exactamente ja ya 'befi proceso deseado.
'Na ya parámetros mäs mahyoni ge ar amplitud ultrasónica, nä'ä ge ar expansión vibracional ne contracción mañä ar ntsa̲ ultrasónica. Ar Hielscher sistemas ar ultrasonido industriales Gi 'bu̲hu̲ construidas pa ofrecer xi altas ar amplitudes. Amplitudes ga 200μm ar xi ejecutar hingi hembi da ñäñho jar operación 24 yá 7. Pa ar dätä amplitud, Hielscher ofrece ya sondas ultrasónicas ar modificado pa requisitos ntsuni hontho. Nga̲tho HMUNTS'UJE procesadores ultrasónicos xi ajustar exactamente ja ya nkohi proceso requiere ne monitoreados hingi hembi da 'mui ar software incorporado. 'Me̲hna asegura máxima ar fiabilidad, ar hño ne ar resultados reproducibles. Robustez ya equipos ultrasonidos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar 'be̲fi hñei ne ya entornos mäs exigentes. Nuna bí sonicación ar tecnología preferida pa ar nt'ot'e tso̲kwa gran escala materiales ar grafito, óxido ya grafeno ne ya grafeno.
Ofreciendo 'nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama productos ultrasonicators ne accesorios (ngu Sonotrodos ne reactores ko 'na'ño geometrías ne tamaños), ar más adecuadas nkohi reacción ne factores (ya ejemplo reactivos, entrada ar energía ar ultrasónica ya volumen, presión, mpat'i, caudal etcetera.) ar to da 'ñets'i da uni mäs mextha ar hño. HMUNTS'UJE reactores ultrasonidos xi to hingi presurizados asta varios cientos barg, ar sonicación pastas altamente viscosos ko a 250.000 ar centipoise xí ningún hñäki pa ya sistemas ultrasonidos Hielschers.
Nu'bya nuya factores, exfoliación ultrasónica yá exfoliación ne dispersión sobresale ar mezcla convencional ne técnicas ar fresado.

Hielscher Ultrasonics

mextha nts'edi
ndu paralelas
altas presiones aplicables
control preciso
'nar escalabilidad (lineal)
batch ne continuo
resultados reproducibles
fiabilidad
robustez
mextha dätä nt'ot'e energética

Ot'a yá referencias

R.A. Gouvea, Konrath Jr L.G., Cava S., Carreño N.L.V., Goncalves M.R.F. (2011): Síntesis ar oxido ar grafeno nanométrica ne yá efectos nu'bu̲ añadió jar MgAl₂Acerca ar₄ cerámica. 10 nu Brasil SPBMat.
Kamisan A.I., L.W. Zainuddin, Kamisan A.S., T.I.T. Kudin, Hassan O.H., Abdul Halim N., Yahya M.Z.A. (2016): Síntesis asistida ultrasónica ar reducción ar oxido ar grafeno jar njäts'i ya glucosa. Materiales ar ingeniería clave Vol. 708, 2016. 25 — 29.
Štengl V. Henych J., Slušná M., Ecorchard hne. (2014): Exfoliación ultrasonido ar inorgánicos análogos ar grafeno. Nthoni da nanoescala ya nthuts'i 9.1, 2014.
Stengl, v. (2012): Nt'ot'e grafeno utilizando 'nar hwähi intenso cavitación ja 'nar Reactor ma presión ultrasónico. Química-un he̲'mi hyax'bu̲pa europeo 18 (44), 2012. 14047 — 14054.
Tolasz J., Štengl V., hne. Ecorchard (2014): Ar nt'ot'e hñei xi t'o̲t'e óxido grafeno — poliestireno. 3ª ar nt'ungumfädi ja ya Ximhai dige ya nt'uni mbo jar ximha̲i, ar química ne ar biología IPCBEE vol.78, 2014.
Potts J. R. Dreyer D. R., W. ch. Bielawski, R.S Ruoff (2011): Nanocompuestos poliméricos basados jar grafeno. Ya ar polímero Vol. 52, 'bede 1, ar 2011. 5 — 25.

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Exfoliación ultrasónica óxido grafito (GrO) bí basa ja ya ndu nzafi cizalla mextha inducida ya cavitación acústica. Cavitación acústica t'o̲t'e nu'bya ar alterna mextha presión yá xí hñets'i'i presión ciclos, ne ya generados ya acoplamiento ya ondas ultrasonido Nar dätä hño ntsoni ngatho jar 'nar líquido. Nxoge ar xí hñets'i'i presión ciclos occure xi t'olo huecos wa ar burbujas ar vacío, da crecen dige ya ciclos xí hñets'i'i presión alterna. Nu'bu̲ ya burbujas ar vacío alcanza tamaño ho hingi ar absorben mäs energía, colapsan violentamente Nxoge 'nar ciclo mextha ar presión. Ya resultados implosión burbujas jar esquileo cavitacional ndu nzafi ne estrés olas, temperaturas extremas asta 6000 ë, extremo enfriamiento tasas t'uti hñe̲he̲ ma 10¹⁰K/s, presiones xi altas asta 2000atm, diferenciales ar presión extremos nja'bu̲ komongu chorros líquido ko asta 1000 km yá h (∼280m yá s).
Ya ndu nzafi hmä afectan ya pilas ar grafito, nä'ä da presenten jar oxido grafeno 'nar wa tx'u̲tho capas ne grafeno vírgenes ar nanosheets.

Ar oxido ar grafeno

Ar oxido ar grafeno (ma) ar sintetizada ya exfoliante óxido grafito (GrO). Mente da óxido grafito ge 'nar hñei 3D nä'ä ir bo̲ni jar millones capas capas ar grafeno ko oxígenos intercaladas, ar oxido ar grafeno ge 'nar capa mono wa 'ra ya grafeno ar oxigenada ja ga̲ yoho ya nani.
Ar oxido ar grafeno ne grafeno 'na'ño entre hä ja ya características nuya: Oxido ar grafeno xí polar, mente ke ar grafeno ar hingi polar. Ar oxido ar grafeno xí hidrofílica, mente ke ar grafeno ar hidrofóbico.
'Me̲hna ir bo̲ni ke, ar oxido ar grafeno xí soluble jar dehe, anfifílicas, tóxico, biodegradable ne ngetho ge ar suspensiones coloidales estables. Ar superficie ar oxido ar grafeno contiene epoxi, hidroxilo ne ya Hmunts'i carboxilo, nä'ä gi 'bu̲hu̲ da 'mui da interactuar cationes ne ar aniones. Debido da estructura ár ho̲ntho híbridos orgánico — inorgánico ne propiedades excepcionales, compuestos poliméricos — GO ofrecen mar hñets'i ya ár hne pa múltiples aplicaciones industriales. (Tolasz et jar el., 2014)

Reducción ar oxido ar grafeno

Ar oxido ar grafeno reducida (rGO) ar producido ya ultrasonidos, química wa térmica reducción óxido grafeno. Nxoge ar etapa reducción, mäs funcionalidades oxígeno óxido grafeno ar retiran pa ndi óxido grafeno reducido resultante (rGO) pe̲ts'i características xi similares jar grafeno ar prístina. Wat'i, ar oxido ar grafeno reducida (rGO) Hingar prístina komongu grafeno binu ne hinda defecto.