Ультразвуковая технология Хильшера

Оксид графена – Ультразвуковое отшелушивание и дисперсия

Оксид графена водорастворимый, амфифиловый, нетоксичный, биоразлагаемый и может быть легко рассеян на стабильные коллоиды. Ультразвуковое отшелушивание и дисперсия является очень эффективным, быстрым и экономически эффективным методом синтеза, рассеивания и функционализации оксида графена в промышленных масштабах. В обработке вниз по течению ультразвуковые разгоны производят высокопроизводительные составы оксида-полимера графена.

Ультразвуковое отшелушивание оксида графена

Для контроля размера нанокристаллов оксида графена (GO) метод отшелушивания играет ключевой фактор. Благодаря своим точно контролируемым параметрам процесса ультразвуковое отшелушивание является наиболее широко используемым методом расслоения для производства высококачественного графена и оксида графена.
Для ультразвуковой эксфолиации графенового оксида из оксида графита доступны различные протоколы. Найдите одно примерное описание ниже:
Порошок оксида графита смешивают в водном KOH с величиной рН 10. Для отшелушивания и последующей дисперсии зонд-тип ультразвуковой аппарат UP200St (200 Вт) используется. Затем ионы K + присоединяют к базисной плоскости графена, чтобы вызвать процесс старения. Старение достигается при роторном испарении (2 часа). Для удаления избыточных ионов K + порошок промывают и центрифугируют в разное время.
Полученную смесь центрифугируют и сушат вымораживанием, так что выпадает диспергируемый порошок оксида графена.
Подготовка проводящей GO-пасты: порошок оксида графена можно диспергировать в диметилформамиде (ДМФ) под воздействием ультразвука, чтобы получить проводящую пасту. (Han et al.2014)

Ультразвуковая дисперсионная система 7kW для производства линейного графена (Нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковая система для отшелушивания графенового оксида

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


(Pic .: Potts et al., 2011)

Оксид графена – Эксфолиация (рис .: Potts et al., 2011)

Ультразвуковая дисперсия оксида графена

Ультразвуковая функциональность оксида графена

Ультразвук успешно используется для включения оксида графена (GO) в полимеры и композиты.
Примеры:

  • оксид графена-TiO2 микросферный композит
  • полистирол-магнетит-графеновый оксидный композит (структурированный сердечник-оболочка)
  • полистирол уменьшил композиты оксида графена
  • полианилин с нановолоконным покрытием из полистирола / графенового оксида (PANI-PS / GO)
  • полистирол-интеркалированный оксид графена
  • п-фенилендиамин-4винилбензол-полистирол, модифицированный оксид графена
Графоновая эксфолиация с ультразвуковым диспергатором UP400St

Ультразвуковые системы для оксида графена и графена

Hielscher Ultrasonics предлагает мощные ультразвуковые системы для отшелушивания, диспергирования и последующей обработки графена и оксида графена. Надежные ультразвуковые процессоры и сложные реакторы обеспечивают требуемую мощность, условия процесса, а также точное управление, так что результаты ультразвукового процесса могут быть точно настроены на достижение желаемых целей процесса.
Одним из наиболее важных параметров процесса является ультразвуковая амплитуда, которая представляет собой колебательное расширение и сжатие на ультразвуковом зонде. Хильшер-х промышленные ультразвуковые системы построены для обеспечения очень высоких амплитуд. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывны в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд Hielscher предлагает специализированные ультразвуковые датчики. Все наши ультразвуковые процессоры можно точно настроить на требуемые условия процесса и легко контролировать через встроенное программное обеспечение. Это обеспечивает высочайшую надежность, стабильное качество и воспроизводимые результаты. Устойчивость ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать круглосуточно и в тяжелых условиях и в сложных условиях. Это делает обработку ультразвуком предпочтительной технологией производства для крупномасштабная подготовка графена, оксида графена и графитовых материалов.
Предлагая широкий ассортимент ультразвуковых аппаратов и аксессуаров (таких как сонотроды и реакторы с различными размерами и геометриями), наиболее подходящими условиями реакции и факторами (например, реагенты, мощность ультразвуковой энергии на объем, давление, температура, расход и т. Д.) Могут быть выбранных для получения самого высокого качества. Поскольку наши ультразвуковые реакторы могут находиться под давлением до нескольких сотен бар, ультразвуковая обработка высоковязких паст до 250 000 сантипуаз не является проблемой для ультразвуковых систем Hielschers.
Из-за этих факторов ультразвуковое расслоение / расслаивание и диспергирование превосходят обычные методы смешивания и измельчения.

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Пожалуйста, используйте форму ниже, если вы хотите запросить дополнительную информацию о ультразвуковой гомогенизации. Мы будем рады предложить Вам ультразвуковые системы, отвечающей вашим требованиям.









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Hielscher Ультразвук

  • Высокая мощность
  • высокие силы сдвига
  • применение высоких давлений
  • точный контроль
  • бесшовная масштабируемость (линейная)
  • периодический и непрерывный
  • воспроизводимые результаты
  • надежность
  • прочность
  • высокая энергоэффективность

Литература / Ссылки



Полезные сведения

Ультразвук и кавитация: как графит отслаивается на оксид графена под ультразвуком

Ультразвуковая эксфолиация оксида графита (GrO) основана на сильной силе сдвига, вызванной акустическая кавитация, Акустическая кавитация возникает из-за чередующихся циклов высокого давления / низкого давления, которые генерируются путем соединения мощных ультразвуковых волн в жидкости. Во время циклов низкого давления возникают очень небольшие пустоты или вакуумные пузырьки, которые растут по чередующимся циклам низкого давления. Когда вакуумные пузырьки достигают размера, в котором они не могут поглощать больше энергии, они сильно разваливаются во время цикла высокого давления. Имплозия пузырьков приводит к кавитационным усилиям сдвига и волнам напряжений, экстремальной температуре до 6000 К, экстремальным темпам охлаждения выше 1010 ЛетK / s, очень высокие давления до 2000 атм, экстремальные перепады давления, а также жидкостные форсунки со скоростью 1000 км / ч (~ 280 м / с).
Эти интенсивные силы воздействуют на графитовые стопки, которые расслаиваются в одно- или несколькослойный графеновый оксид и нетронутые графены.

Оксид графена

Ультразвуковое отшелушивание используется для расслаивания моно- и малослойных нанослоев оксида графена из оксида графита.Оксид графена (GO) синтезируется отслаивающимся оксидом графита (GrO). Хотя оксид графита представляет собой трехмерный материал, состоящий из миллионов слоев графеновых слоев с интеркалированными оксигенами, оксид графена представляет собой моно- или малослойный графен, который окисляется с обеих сторон.
Оксид графена и графен отличаются друг от друга по следующим признакам: оксид графена является полярным, а графен - неполярным. Оксид графена является гидрофильным, а графен - гидрофобным.
Это означает, что оксид графена является водорастворимым, амфифильным, нетоксичным, биодеградируемым и образует стабильные коллоидные суспензии. Поверхность графенового оксида содержит эпоксидные, гидроксильные и карбоксильные группы, которые доступны для взаимодействия с катионами и анионами. Благодаря своей уникальной органически-неорганической гибридной структуре и исключительным свойствам композиты GO-полимера обладают высоким потенциалом для применения в различных отраслях промышленности. (Tolasz et al., 2014)

Уменьшенный оксид графена

Уменьшенный оксид графена (rGO) получают путем ультразвукового, химического или термического восстановления оксида графена. Во время стадии восстановления большинство кислородных функциональных групп оксида графена удаляют, так что полученный восстановленный оксид графена (rGO) имеет очень сходные характеристики с нетронутым графеном. Однако восстановленный оксид графена (rGO) не является дефектным и нетронутым как чистый графен.