Ультразвуковая технология Хильшера

Ультразвуковое отшелушивание диспергируемого водой графена

  • Моно- и двухслойные графеновые нанолисты могут быть быстро произведены с помощью ультразвукового пилинга с высокой пропускной способностью и при низких затратах.
  • Расслаиванию графен ультразвуком может быть функционализированный биополимеров, чтобы получить диспергируемые в воде графен.
  • Путем ультразвуковой кавитации, синтезированный графен может быть подвергнут дальнейшей обработке в стабильной дисперсии на водной основе.

 

Ультразвуковой Отслоение высокого качества графена

Ultrasonication является надежным методом для получения графеновых слоев (моно-, би- и мало-слоя графена) из графита, хлопьев или частиц. В то время как другие методы общей расслаиванию, такие как шариковые и роликовых мельницы или смесители с большими сдвиговыми усилиями связаны с низкого качеством и применением агрессивных реагентов и растворителей, ультразвуковая метод отшелушивания убеждает своей продукцией высокого качества, высокой производительностью процесса и мягкими условиями обработки.
Ультразвуковая кавитация создает интенсивные силы сдвига, которые разделяют сложенные графитовые слои в моно-, би- и несколько заградителей бездефектного графена.

Водно-диспергируемые Листы графена

В нормальных условиях, графно вряд ли диспергируемый в воде и образуют агрегаты и агломераты при диспергировании в водной среде. Так как водные системы имеют значительные преимущества быть недорогой, нетоксичный, экологически чистый, системы на водной основе графена являются весьма привлекательными для производителей графеновыми и перерабатывающей промышленности.
Для того чтобы получить водно-диспергируемого нанолисты графена, то ультразвуковым расслаиванию графен модифицирован с полисахаридами / биополимеров, таких как пуллулан, хитозан, альгинат, желатин или гуммиарабик.

Преимущества:Графоновая эксфолиация с ультразвуковым диспергатором UP400St

  • высококачественный графен
  • высокий урожай
  • Дисперсия на водной основе
  • высокая концентрация
  • высокая эффективность
  • быстрый процесс
  • бюджетный
  • с высокой пропускной способностью
  • Не вредит окружающей среде
Ультразвуковая дисперсионная система 7kW для производства линейного графена (Нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковая система для графена пилинга

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Протокол прямого отшелушивания графита

Неионные и анионные пуллулановый альгинат (1,0 г) по отдельности раствор ли в 20 мл дистиллированной воды (DI), в то время как катионный хитозан (0,4 г) растворяли в 20 мл ДИ с 1 мас% -ной уксусной кислоты. графитовый порошок диспергируют в водных растворах биополимеров и обрабатывали с использованием ультразвуковые UP200S процессор (Максимальная мощность 200 Вт, частота 24 кГц, Хильшер Ультразвук, Германия), снабженный усеченного конуса титана сонотрода (модель микро наконечника S3, диаметр наконечника 3 мм, максимальной амплитуды 210μm, акустической плотности мощности или интенсивности поверхности 460 Вт см-2) При следующих условиях: 0,5 цикла и амплитуды 50%, в течение периода от 10, 20, 30 и 60 мин, соответственно. Наилучшие результаты были получены при 30мине озвучивании. Ультразвук был применен при мощности 16,25 Вт в течение 30 минут, с потреблением энергии (выходом энергии на единицу объем) 731 мл Ws-1,
Затем смесь центрифугировали при 1500 оборотах в минуту в течение 60 мин для удаления unexfoliated частицы графита, а затем промывают 5 раз и снова центрифугировали при 5000 оборотах в минуту в течение 20 мин для удаления избытка биополимеров. Полученные в результате темно-серый растворы подвергали вакуумной сушке при не 40ºC, пока не потери массы. Полученный полимер-графен порошки диспергируют в воде (1 мг мл-1 для пуллулана и хитозана; 0,18 мг мл-1 для альгината) для определения характеристик. Графеновые листы, полученные pullulan-, alginate- и хитозана при содействии были указаны ультразвуком в качестве тяговой-G, ALG-G, и крошка-G, соответственно.
Из трех систем, пуллулановые и хитозано были более эффективны в отшелушивания графита, чем альгинат. Этот метод дал вспученный моно-, би-, и мало-слой графеновые листы с только низкими боковыми (ребрами) дефектами. Адсорбции биополимеров на поверхности графена дает длительную стабильность (более 6 месяцев) водной дисперсии.
(Unalan и др. 2015)

Ультразвуковое отслоение диспергируемой в воду нанолистов графеновых (Unalan и др. 2015)

ПЭМ-изображения тяговой-G для: (а) 10 мин; (Б) 20 мин; (С) 30 мин; (Г) 60 мин; (Е) крошка-G в течение 30 мин; (Е) ALG-G в течение 30 мин. (Unalan и др. 2015)

Ультразвуковые системы

процессоры Ультразвуковые высокой мощности Хилшера используются во всем мире для успешного пилинга и дисперсии графита и графена. Наши ультразвуковые распылители доступны из лаборатории и стендовых до полных промышленных производств. Кроме того, надежность работы 24/7 и низкие эксплуатационные расходы, Hielscher ultrasonicators убедить высокой легкости обработки и линейной масштабируемости.
Процессы могут быть легко проверены и оптимизированы в лаборатории. После этого все результаты процесса можно масштабировать полностью линейна до промышленного уровня производства. Это делает обработку ультразвуком эффективный и действенный способ производства для большого объема высококачественных графеновых листов.
Hielscher Ультразвук’ промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечить очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 мкм может быть легко работать непрерывно в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд, индивидуальные ультразвуковые сонотроды доступны. Соответствующие ультразвуковые реакторы обеспечивают возможность надежного и безопасного массового производство высококачественных графеновых нанолистов.

Ультразвуковой диспергатор доступен от небольшого портативного устройства на стендовый и полном промышленные ультразвуковые системы для обработки больших томов (Нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковые гомогенизаторы высокой мощности Хилшера были доступны для любого масштаба процесса – от лаборатории до производства.

Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет для работы в режиме 24/7 в тяжелых условиях и в сложных условиях.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Запросить дополнительную информацию

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,


Литература / Ссылки

  • Unalan м.ед., Ван С., Trabattoni С., Piergiovannia Л., Фэррис С. (2015): полисахарид при содействии быстрому отшелушиванию графитовых пластинок в высококачественные диспергируемые в воде графеновых листов. RSC Авансы 5, 2015 26482-26490.


Полезные сведения

Графен

Графен лист Графен представляет собой монослой зр2-bonded атомов углерода. Графен предлагает уникальные характеристики материала, такие как экстраординарной большой удельной площадью поверхности (2620 м2г-1), Улучшенные механические свойства с модулем Юнга 1 ТПа и внутренней прочности 130 ГПа, чрезвычайно высокой электронной проводимостью (при комнатной температуре подвижность электронов 2,5 × 105 см2 В-1s-1), Очень высокая теплопроводность (свыше 3000 Вт м K-1), Назвать наиболее важные свойства. Благодаря своим превосходным свойствам материала, графен активно используется в разработке и производстве высококачественных батарей производительности, топливных элементов, солнечных элементов, суперконденсаторов, хранилищ водорода, электромагнитных экранов и электронных устройств. Кроме того, графен включены во многие нанокомпозитов и композиционных материалов в качестве армирующих добавок, например, полимеры, керамика и металлические матрицы. Из-за его высокой проводимости, графен является важным компонентом проводящих краски и чернила.
Быстрое и безопасное ультразвуковая подготовка бездефектного графена при больших объемах при низких затратах позволяет расширить приложения графены больше и больше отраслей промышленности.