Dispersión ultrasónica grafeno
Pa incorporar grafeno ja ya materiales compuestos, ar esencial dispersar wa exfoliar ar grafeno nanohojas ar Nthuts'i bí uniforme jar nga̲tho ar formulación. Cuanto mäs bí desaglomere ar grafeno, hño ar tsa aprovechar yá 'mefa propiedades ar hñei. Ar dispersión ultrasónica ofrece 'nar NTHEGE mäs xi ngu ya partículas ne nzäm'bu jar dispersión, 'nehe da altas ar concentraciones ne ar viscosidades. Nuna ar nt'ot'e proporciona excelente 'nar hño ya dispersión, superando ko ya creces ya técnicas ar mezcla convencionales.
Dispersión ultrasónica grafeno
Pa imbuir yá compuestos ya características sobresalientes ar grafeno, komongu ár resistencia ar grafeno da dispersar ar uniformemente ja 'nar matriz wa da t'uni ar komongu 'nar recubrimiento película delgada dige 'nar sustrato. Ya factores clave da influyen ya propiedades ar hñei resultante incluyen ar aglomeración, ar sedimentación ne ar dispersión mbo jar matriz wa jar Nthege partículas ja ar sustrato.
Nu'bya ar 'mui hidrofóbica ar grafeno, xí hñei da t'ot'e 'nar dispersión hingi mpa̲ti ne altamente concentrada hinda tensioactivos nixi dispersantes. Superación ya ndu nzafi ar van der Waals requiere fuertes ya ndu nzafi ar cizallamiento, nä'ä xi generar ar eficazmente ir nge ya cavitación ultrasónica. Nuna ar nt'ot'e ar mäs ar sofisticado pa ndi hoki dispersiones estables.
Sonicadores industriales pa ar dispersión grafeno mar hñets'i ar rendimiento.
Pe tingigi mbo mäs ungumfädi ne detalles técnicos dige ya sonicadores industriales ar klase sonda Hielscher pa ar exfoliación ne ar dispersión grafeno nuwa:
- UIP1000hdT (ultrasonido ar nts'edi 1000 vatios)
- UIP2000hdT (ultrasonido ar nts'edi 2000 vatios)
- UIP4000hdT (ultrasonido ar nts'edi 4000 vatios)
- UIP6000hdT (ultrasonido ar nts'edi 6000 vatios)
- UIP16000hdT (ultrasonido ar nts'edi 16.000 vatios)
Ga̲tho ya sonicadores Hielscher permiten 'nar control preciso ga̲tho ya parámetros mahyoni ja ar proceso, ar tecnología dispersión ultrasónica evita daños ja ya estructuras químicas ne cristalinas ar grafeno – Di komongu ar nt'uni ya grafeno prístinos ne hinda defectos.
Ya potentes ultrasonidos Hielscher ya mar tsa̲ ndi procesar grafeno ne grafito jar dätä volúmenes, ngu, pa ar exfoliación fase líquida ne ar dispersión grafeno. Control exacto ya parámetros ar proceso permite ar escalado 'ñotho ar hñäki ya procesos ultrasónicos, ndezu̲ ar sobremesa asta ar producción yá 'ma nxo̲ge.
Ar grafeno ar tx'u̲tho capas exfoliado ya ultrasonidos ko 'ra ya 3 – 4 capas ne 'nar tamaño aproximado 1 μm puede (re) dispersarse a concentraciones de tso̲kwa menu 63 mg/mL.
Imágenes SEM ar nanoplaquetas grafeno jar (b) X 3000 ne (c) X 8000
- Grafeno mextha ar hño
- Mar hñets'i rendimiento yá mar hñets'i rendimiento
- Dispersión uniforme
- Mextha concentración
- Altas viscosidades
- Proceso rápido
- Jár costo
- Altamente nt'ot'e xi hño
- Respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i
Reactor ultrasónico 7kW pa dispersiones grafeno
Homogeneizadores ne dispersores ultrasónicos pa grafeno
Hielscher Ultrasonics proporciona sistemas ultrasónicos mextha nts'edi pa exfoliar ne dispersar grafeno ne grafito jar capas grafeno mono, bicapa ne tx'u̲tho ya capas. Yá fiables procesadores ultrasónicos ne yá reactores avanzados proporcionan ár nts'edi mahyoni ne 'nar control preciso pa alcanzar 'befi específicos ar proceso.
'Na ya parámetros mäs esenciales ar ar proceso ge ar amplitud ultrasónica, nä'ä ge ar desplazamiento vibratorio jar bocina ar ultrasónica. Ya ultrasonidos industriales de Hielscher están diseñados para ofrecer amplitudes muy altas, con un funcionamiento continuo de hasta 200 μm. Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sondas ultrasónicas personalizadas. Ya parámetros proceso ga̲tho ya sonicadores Hielscher xi ajustar ar ko ya precisión ja ya nkohi proceso requeridas ne supervisar ar ir nge 'nar software incorporado, nä'ä garantiza mextha 'nar fiabilidad, 'nar hño nzäm'bu̲ ne resultados reproducibles. Ar robusto diseño ya sonicadores Hielscher xi diseñado da funcionar ya 24 ora ar pa, 7 ya pa ar su̲mänä entornos exigentes, nä'ä bi pa̲ti ja ar sonicación jar tecnología preferida pa ar producción tso̲kwa gran escala ar nanohojas grafeno 'nar wa tx'u̲tho capas.
Hielscher ofrece 'nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe ya gama ultrasonidos ne accesorios, incluidos sonotrodos ne reactores varios ar tamaños ne ar geometrías. 'Me̲hna permite ar selección ya nkohi ne factores ar reacción óptimos, komongu reactivos, entrada energía ultrasónica ya volumen, presión, mpat'i ne caudal, pa da tsoni ya máxima ar hño. Yá reactores ultrasónicos xi presurizar ar asta varios cientos barg, nä'ä mi thogi factible ar sonicación pastas altamente viscosas (asta 250.000 centipoise).
Gi capacidades o̲t'e ke ar delaminación, exfoliación ne dispersión ultrasónicas 'bu̲hu̲ t'uti hñe̲he̲ ja ya técnicas convencionales ya molienda ne ya molienda.
Ya sonicadores Hielscher ya ya homogeneizadores ultrasónicos mäs sofisticados ar jár ta̲i. Aproveche ya numerosas ventajas ya sonicadores Hielscher!
Visualización 'ra ya síntesis ultrasónica nanoplaquetas grafeno utilizando sonicador UP100H
Sonicadores Hielscher pa grafeno:
- Ultrasonido alta ir nge
- Altas ya ndu nzafi ar cizallamiento
- Altas presiones aplicables
- Control preciso
- Escalabilidad hinda interrupciones (lineal)
- Lote ne flujo continuo
- Resultados reproducibles
- fiabilidad
- robustez
- Mextha dätä nt'ot'e energética
Datos da Bale ar penä ga pädi
¿Ter 'me'ä ar grafeno?
Graphene is a one-atom-thick layer of carbon, which can be described as a single-layer or 2D structure of graphene (single layer graphene = SLG). Graphene has an extraordinarily large specific surface area and superior mechanical properties (Young’s modulus of 1 TPa and intrinsic strength of 130 GPa), offers great electronic and thermal conductivity, charge carrier mobility, transparency, and is impermeable to gases. Due to these material characteristics, graphene is used as reinforcing additive to give composites its strength, conductivity, etc. In order to combine the characteristics of graphene with other materials, graphene must be dispersed into the compound or is applied as a thin-film coating onto a substrate.
Ya disolventes pa ngatho, ne da menudo ar utilizan komongu fase líquida pa dispersar nanohojas grafeno, incluyen dimetilsulfóxido (DMSO), N, N – dimetilformamida (DMF), N – metil – 2 – pirrolidona (NMP), tetrametilurea (TMU, tetrahidrofurano (THF), carbonato propilenoacetona (PC), etanol ne formamida.
¿Ar tsa̲ da dispersar ar grafeno ar dehe?
Hä, ar grafeno ar tsa̲ da dispersar jar dehe utilizando tensioactivos, polímeros wa ma'ra agentes estabilizadores nu'bu jar agregación ne da zeti nzäm'bu jar dispersión. Ya equipos ar dispersión fiables, komongu ya sonicadores ar klase sonda, 'nehe desempeñan 'nar he̲'mi crucial jar dispersión grafeno ir nge njapu'befi ya energía ultrasónica pa romper ya aglomerados ne reducir tamaño ya partículas grafeno, promoviendo 'na dispersión mäs uniforme ne hingi mpa̲ti jar made líquido.
¿Pe óxido grafeno disolver ar jar dehe?
Hä, óxido grafeno to disolver ar jar dehe nu'bya yá Hmunts'i funcionales da contienen oxígeno, mejoran ár hidrofilicidad ne bí permiten formar dispersiones acuosas estables.
¿Teme ra mäs xi hño disolvente pa dispersar ar grafeno?
Mäs xi hño ar disolvente da dispersar ar grafeno ge ar N – metil – 2 – pirrolidona (NMP) nu'bya mextha ár polaridad ne mfeni da estabilizar ya láminas grafeno, nä'ä xta komongu ar nt'uni 'nar dispersión uniforme ne hingi mpa̲ti.
¿Yogo'ä ar grafeno ar insoluble jar dehe?
Ar grafeno ar insoluble jar dehe ngetho carece ya Hmunts'i funcionales da tsa da interactuar ko ya moléculas ar dehe, nä'ä bí thogi hidrofóbico ne propenso ma agregación nu'bya fuertes ya ndu ar van der Waals ja ya láminas grafeno.
¿Yogo'ä ar gi japu̲'be̲fi ar grafeno ja ya materiales compuestos?
Ar grafeno ge, ko 'nar grosor 'nar átomo, ar mäs fino, ko 'nar be̲xu aproximado 0,77 mg ya 1 ar m2 ar mäs ligero, ne ko 'nar rigidez ar tracción 150.000.000 psi (100 – 300 bes mäs xí nze̲di nä'ä ar asero) ne 'nar resistencia ar tracción 130.000.000.000 Pascales, ar hñei mäs xí nze̲di conocido.
'Nehe, ar grafeno ge ar mäs xi hño conductor térmico (ma mpat'i ambiente ko (4,84±0,44) × 103 asta (5.30±0.48) × 103 W·m-11· K-1) ne ar mäs xi hño conductor eléctrico (movilidad ar electrones mäs xi ngu 15.000 cm)2· V-1·s-1).
Ma 'ra características importantes del grafeno ge ár ha̲i óptica ko 'nar absorción tsibi πα≈2,3% de la luz blanca, y su apariencia transparente.
Ya ar incorporar grafeno ja ya matrices, esas características sobresalientes ar hñei da xi transferir jar ar compuesto resultante, da ofrece funcionalidades únicas. Nuya compuestos reforzados ko grafeno ofrecen 'ra'yo posibilidades pa ár nte materiales ne aplicaciones industriales. Nu'bya yá características, ar grafeno ne ya compuestos grafeno ya gi 'bu̲hu̲ ampliamente extendidos jar fabricación baterías mar hñets'i rendimiento, supercondensadores, tintas conductoras, recubrimientos, sistemas fotovoltaicos ne dispositivos electrónicos
Ya sonicadores Hielscher proporcionan ya altas ndu ar cizallamiento mahyoni pa da superar ya ndu nzafi ar van der Waals jar 'mui distribuir ya nanohojas grafeno ar bí uniforme jar matrices compuestas. Ya dispersores ultrasónicos komongu ar UIP2000hdT wa ar UIP16000 bí utilizan pa producir nanocompuestos reforzados grafeno ne óxido grafeno.
Bibliografía yá Referencias
- 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.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento ma partir ar laboratorio Pa tamaño industrial.