Ultrasonic Piling za Water-disperzijo grafena

  • Mono- in plasti grafena nanosheets lahko hitro proizvedena s pomočjo ultrazvočne piling z visoko prepustnostjo in z nizkimi stroški.
  • Ultrazvočno se listasti Graphene lahko funkcionaliziran z biopolimerov, da dobimo v vodi disperzibilen Graphene.
  • Z ultrazvočno kavitacije, lahko sintetiziramo Graphene nadalje predela v stabilno vodni osnovi disperzije.

Ultrasonic Piling visokokakovostnih grafena

Ultrasonication je zanesljiva metoda za izdelavo Graphene plasti (mono-, bi- in nekaj plasti grafena) iz grafitne kosmičev ali delcev. Medtem ko so druge tehnike Skupno piling kot kroglo in valjanje ali visoke strižne mešalniki povezana z nizko kakovostjo in uporaba agresivnih reagentov in topil, pri čemer postopek ultrazvočni luščenje prepriča z visoko kakovostjo proizvodnje visoko zmogljivostjo procesov in milih pogojih predelave.
Ultrazvočna kavitacija ustvarja intenzivne skice sile, ki ločujejo naložene grafitne plasti v mono-, bi- in nekaj plasti grafena brez napak.

Grafenska ploskev, ki se razpršijo z vodo prek sonication

Sonication z ultrazvočno sondo je učinkovita metoda za piling monolayer graphene nanosheets in jih enakomerno razprševati. Ultrazvočna funkcionalnost omogoča izdelavo grafena, ki se razprši z vodo.Ultrasonication je učinkovit postopek s ponovljivimi rezultati za razmnoževanje ogljikovih cevi v vodi ali organskih topil. [/napis] V normalnih pogojih je grafen komaj razpršen v vodi in tvori agregate in aglomerate, kadar se razpršijo v vodnem mediju. Ker imajo vodni sistemi precejšnje prednosti, da so poceni, nestrupeni, okolju prijazni, vodno zasnovani grafeni sistemi zelo privlačni za proizvajalce grafena in industrijo v nadaljnjem toku.
Da bi pridobili v vodi disperzibilna Graphene nanosheets je ultrazvočno listasti Graphene modificiran s polisaharidi / biopolimerov kot pululana, hitozana, alginat, želatina ali gumiarabikuma.

prednosti:

  • visoke kakovosti Graphene
  • visoki donosi
  • Vodni osnovi disperzije
  • visoka koncentracija
  • visoka učinkovitost
  • hiter proces
  • poceni
  • visoko prepustnost
  • okolju prijazna

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


7kW ultrazvočni razpršitvijo sistem za proizvodnjo inline grafena (Kliknite za povečavo!)

Ultrazvočni reaktor z ultrasonikatorji tipa sonde za industrijsko grafensko piling

Protokol neposrednega pilinga grafita z ultrazvočno

Neionski pullulan in anionski alginat (1,0 g) sta bila ločeno raztopljena v 20 ml destilirano vodo, ketični chitosan (0,4 g) pa se je raztopil v 20 ml destilirana voda z 1 wt% ocetove kisline. Grafitni prašek je bil razpršen v vodenih raztopinah biopolimera in obdelan z ultrasonikatorjem tipa sonde UP200S (največja moč 200 W, Frekvenca 24 kHz, Hielscher Ultrasonics, Germany) opremljena titanijevom sonotrodom (mikro vrh S3, premer vrha 3 mm, maksimalna amplituda 210μm, akustična gostota energije ali intenzitet površine 460 W cm-2) pod naslednjim pogojima: 0,5 ciklusa i 50% amplitude, za obdobje 10, 20, 30 oziroma 60 min. Najboljši rezultati so bili pridobljeni s 30min sonication. Sonication je bila uporabljena z močjo 16,25 W 30 minut, pri porabi energije (izhodna energija na prostornino enote) 731 Ws ml-1.
Nato so zmesi centrifugirani na 1500 vrt/min 60 min, da so odstranili neeksfolirane grafitne delce in jih nato 5-krat in znova centrifugirajo pri 5000 vrt/min, da bi odstranili presežne biopolimerje. Rezultatsko temno-sive raztopine so sesale pri 40ºC, dokler ni bilo izgube mase. Posledičnih polimerno-grafenih praškov so prerazličili v vodi (1 mg ml-1 za pullulan in chitosan; 0,18 mg ml-1 za alginat) za karakterizacijo. Grafenske liste, pridobljene s pullulan-, alginat-, in chitosan-asisted ultrasonication so bili indicirano kot pull-G, alg-G, in chit-G, oziroma.
Od treh sistemov, so pululan in hitozan učinkovitejše piling grafita kot alginata. S to metodo dobimo listasti mono-, bi- in nekaj slojni Graphene liste z le šibko lateralno (robovi) napak. Adsorpcija biopolimerov na Graphene površini daje dolgotrajno stabilnost (več kot 6 mesecev) vodne disperzije.
(prim. Unalan et al. 2015)

Ultrazvočni grafenska piling v vodi

Hitro zaporedje (od a do f) okvirjev, ki ponazarjajo sono-mehansko piling grafitnega kosmiča v vodi uporabo UP200S, ultrazvočnikator 200W s 3-mm sonotrodo. Puščice prikazujejo mesto razcepa (pilinga) s kavitacijo mehurčki, ki se penetracijo razcepi.
(študija in slike: © Tyurnina et al. 2020

Ultrazvočne luščenje v vodi disperzibilna Graphene nanosheets (Unalan et al. 2015)

TEM slike odstranljivega G za: (a) 10 minut; (B) 20 minut; (C) 30 minut; (D) 60 minut; (E) chit-G 30 min; (F) ALG-G 30 min. (Unalan et al. 2015)

Ultrasonicatorji za Graphene Piling

Industrijski Ultrasonicator UIP6000hdT zagotavlja 6000 w ultrazvoka visoke intenzivnosti preko sonde (sonotrode) za homogenizacijo, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo aplikacij.Hielscher ultrazvočni procesorji visoke moči se uporabljajo po vsem svetu za uspešno piling in disperzijo grafita in grafena. Naši ultrazvočni razpršilci so na voljo iz laboratorija in klopi-top do polnih industrijskih proizvodnih enot. Poleg robustnosti, 24/7 delovanja in nizkega vzdrževanja, Hielscher ultrasonicators prepriča z visoko lahkoto obdelave in linearno skalabilnost.
Procesi se lahko enostavno preizkušen in optimizirana v laboratoriju. Nato lahko vse rezultate proces treba zmanjšati povsem linearno na komercialni ravni proizvodnje. Zaradi tega uporaba ultrazvoka učinkovit in učinkovita metoda za velikega števila visokokakovostnih Graphene listi proizvodnje.
Hielscher Ultrasonics industrijski ultrazvočni procesorji lahko dostavijo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200μm je mogoče brez težav neprekinjeno izvajati v 24/7 operaciji. Za še višje amplitude so na voljo prilagojeni ultrazvočni sonotrodi. Ujemanje ultrazvočnih reaktorjev zagotavlja sposobnost zanesljive in varne masovne proizvodnje visokokakovostnih grafenih nanosheetov kot tudi stabilnih nanosheet disperzije.

Odpornost ultrazvočne naprave Hielscher je omogoča 24/7 delovanje v težkih in zahtevnih okoljih.
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija Volume Pretok Priporočena naprave
10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000
ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
ni podatkov večja gruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahtevate dodatne informacije o ultrazvočnih razpršilcih za nanosheet piling, graphene povezane aplikacije, tehnične podrobnosti in cene. Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu proizvodnje grafena z vami in vam ponudili ultrazvočnitor, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Intenzivna ultrasonication z uporabo ultrazvočne sonde (sonotrode) je zelo učinkovita metoda za delaminacijo in piling grafen nano-listov.

Mehanizem ultrazvočnega pilinga 2D nanosheetov.
(študija in grafika: Tyurnina et al., 2020)



Dejstva je treba vedeti

Graphene

Graphene list Graphene je enoplastna za sp2-bonded ogljikove atome. Graphene ponuja edinstvene lastnosti materiala, kot izredno veliko specifično površino (2620 m2g-1), Vsem mehanske lastnosti z modulom mladega dne 1 TPA ​​in bistvena trdnostjo 130 GPa, izredno visoka elektronske prevodnosti (elektronov mobilnost sobni temperaturi 2,5 x 105 cm2 V-1s-1), Zelo visoko toplotno prevodnost (nad 3000 W m K-1), Če naštejemo najpomembnejše lastnosti. Zaradi vrhunski materialnih lastnosti, ki se Graphene močno uporabimo pri razvoju in proizvodnji visoko baterij, gorivne celice, sončne celice, superkondenzator, vodikovih skladiščih, elektromagnetnih ščitov in elektronskih naprav. Poleg tega je Graphene vključena v mnogih nanokompozitov in kompozitnih materialov kot ojačilni dodatek, npr v polimerih, keramike in kovinskih matrik. Zaradi velike prevodnosti, Graphene je pomemben del prevodnih barve in črnila.
Hitra in varna Ultrazvočni priprava Graphene brez napak v velikih količinah, pri nizkih stroških omogoča razširitev prijave plasti grafena, da več in več panogah.

Literatura / Reference


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.