Lyerje tejzanor e Graphene ujit të shpërndarë

  • Nanosheets mono dhe bi-layer graphene mund të prodhohen shpejt përmes lulëzimit tejzanor me xhiro të lartë dhe me kosto të ulët.
  • Graphene ultrasonically exfoliated mund të funksionalizohet me biopolimerë në mënyrë që të arrihet grafeni i shpërndarë në ujë.
  • Nga cavitation tejzanor, graphene sintetizuara mund të përpunohen më tej në një shpërndarje të qëndrueshme të ujit.

Lulëzimi tejzanor i grafenit me cilësi të lartë

Ultrasonication është një metodë e besueshme për të prodhuar shtresa të grafenit (grafene mono-, bi- dhe pak shtresore) nga thekon grafit ose grimca. Përderisa teknika të tjera të zakonshme të shtresimit të tilla si mullinj me balonë dhe rrotull ose me miksera të lartë janë të lidhura me cilësi të ulët dhe përdorimi i reagentëve agresive dhe tretës, metodat e lulëzimit tejzanor bindin me prodhimin e tij me cilësi të lartë, me kapacitet të lartë të procesit dhe me kushte të lehta përpunimi.
Kavitacioni tejzanor krijon forca të forta prerëse, të cilat ndajnë shtresat e grafitit të grumbulluara në shtresa mono-, dy- dhe disa shtresa të grafenit pa defekte.

Fletë grafeni që shpërndahen në ujë nëpërmjet sonication

Sonicizimi duke përdorur një sondë tejzanor është një metodë efikase për të eksfoluar nanofletët e grafenit me një shtresë dhe për t'i shpërndarë ato në mënyrë uniforme. Funksionalizimi tejzanor lejon prodhimin e grafenit të shpërndarjes në ujë.Ultratingulli është një procedurë efektive me rezultate të përsëritshme për të zgjidhë nanotubat e karbonit në ujë ose tretës organikë.[/caption]Në kushte normale, grafeni vështirë se shpërndahet në ujë dhe formon agregate dhe aglomerate kur shpërndahet në mjedis ujor. Meqenëse sistemet ujore kanë avantazhe të rëndësishme për të qenë të lira, sistemet e grafenit me bazë uji jo toksike, miqësore me mjedisin janë shumë tërheqëse për prodhuesit e grafenit dhe industrinë e poshtme.
Për të marrë nanosheets grafene të shpërndara në ujë, grafeni ultrasonically exfoliated është modifikuar me polisaçaride / biopolimere të tilla si pullulan, chitosan, alginate, xhelatinë ose gomë arabike.

Përparësitë:

  • grafit me cilësi të lartë
  • të jepnin të lartë
  • dispersion me bazë uji
  • përqendrim të lartë
  • efikasitet te larte
  • proces të shpejtë
  • çmim i ulët
  • të lartë të xhiros
  • mjedisit të favorshëm

Kërkesë informacioni





Sistem shpërndarës tejzanor 7kW për prodhimin e grafikëve inline (Kliko për ta zmadhuar!)

Reaktor tejzanor me ultrasonikë të tipit sondë për eksfolimin e grafenit në shkallë industriale

Protokolli i Eksfolimit Direkt të Grafitit duke përdorur Ultrasonikë

Pululani jo-jonik dhe alginati anionik (1,0 g) u tretën veçmas në 20 ml ujë të distiluar, ndërsa kitozani kationik (0,4 g) u tret në 20 ml ujë të distiluar me 1 wt% acid acetik. Pluhuri i grafitit u shpërnda në tretësirat ujore të biopolimerit dhe u trajtua duke përdorur një ultrasonikë të tipit sondë UP200S (fuqia maksimale 200 W, frekuenca 24 kHz, Hielscher Ultrasonics, Gjermani) e pajisur me një sonotrode titani (mikro majë S3, diametri i majës 3 mm, amplitu maksimale 210µm, dendësia e fuqisë akustike ose intensiteti i sipërfaqes 460 W cm-2) në kushtet e mëposhtme: 0,5 cikël dhe 50% amplitudë, për një periudhë përkatësisht 10, 20, 30 dhe 60 min. Rezultatet më të mira u morën në sonikacion 30 min. Zërimi u aplikua në fuqinë 16,25 W për 30 minuta, me konsum të energjisë (prodhimi i energjisë për njësi vëllimi) prej 731 Ws ml-1.
Më pas, përzierjet u centrifuguan në 1500 rpm për 60 min për të hequr grimcat e grafitit të paeksfoluar dhe më pas u lanë 5 herë dhe përsëri u centrifuguan në 5000 rpm për 20 min për të hequr biopolimerët e tepërt. Tretësirat që rezultuan në gri të errët u thanë me vakum në 40ºC derisa të mos humbiste masë. Pluhurat që rezultuan nga polimer-grafeni u rishpërndanë në ujë (1 mg ml-1 për pullulan dhe kitosan; 0.18 mg ml-1 për alginate) për karakterizim. Fletët e grafenit të marra nga ultratingulli me ndihmën e pullulan-it, alginat-it dhe kitosanit u treguan përkatësisht si pull-G, alg-G dhe chit-G.
Nga tre sistemet, pullulan dhe chitosan ishin më efektive në lyerjen e grafit se alginate. Kjo metodë krijoi fletë grafene mono-, bi- dhe pak shtresore me vetëm defekte të vogla anësore. Adsorbimi i biopolimereve ne siperfaqen e grafenit siguron nje stabilitet afatgjate (me shume se 6 muaj) te dispersionit ujor.
(krh. Unalan et al. 2015)

Eksfolimi tejzanor i grafenit në ujë

Një sekuencë me shpejtësi të lartë (nga a në f) kornizash që ilustron shtresimin sono-mekanik të një flake grafiti në ujë duke përdorur UP200S, një ultrasonikator 200 W me sonotrode 3 mm. Shigjetat tregojnë vendin e ndarjes (eksfolimit) me flluska të kavitacionit që depërtojnë në çarje.
(studim dhe foto: © Tyurnina et al. 2020

Lulëzimi tejzanor i nanosheeve të grafenit të shpërndarë nga uji (Unalan et al 2015)

Imazhet TEM të pull-G për: (a) 10 min; (b) 20 min; (c) 30 min; (d) 60 min; (e) chit-G për 30 minuta; (f) alg-G për 30 min. (Unalan et al 2015)

Ultrasonikë për eksfolimin e grafenit

Ultrasonicator industrial UIP6000hdT jep 6000 vat ultratinguj me intensitet të lartë nëpërmjet sondës (sonotrode) për aplikime homogjenizimi, shpërndarjeje, emulsifikimi dhe nxjerrjeje.Procesorët tejzanor me fuqi të lartë Hielscher përdoren në mbarë botën për eksfolimin dhe shpërndarjen e suksesshme të grafitit dhe grafenit. Shpërndarësit tanë tejzanor janë të disponueshëm nga laboratori dhe tavolina deri në njësitë e plota të prodhimit industrial. Përveç qëndrueshmërisë, funksionimit 24/7 dhe mirëmbajtjes së ulët, ultrasonikët Hielscher bindin me lehtësinë e lartë të përpunimit dhe shkallëzueshmërinë lineare.
Proceset mund të testohen lehtë dhe të optimizohen në laborator. Më pas, të gjitha rezultatet e procesit mund të reduktohen krejtësisht lineare në nivelin e prodhimit komercial. Kjo e bën sonication një metodë efektive dhe efikase të prodhimit për vëllimin e lartë të fletëve grafene me cilësi të lartë.
Procesorët tejzanor industrial Hielscher Ultrasonics mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200µm mund të ekzekutohen lehtësisht vazhdimisht në funksionim 24/7. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotrode tejzanor të personalizuara. Reaktorët e përputhshëm me ultratinguj sigurojnë aftësinë e prodhimit masiv të besueshëm dhe të sigurt të nanofletave grafeni me cilësi të lartë, si dhe shpërndarje të qëndrueshme të nanofletave.

Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson operimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
10 deri në 2000 ml 20 deri 400mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L / min UIP2000hdT
10 deri në 100L 2 deri në 10L / min UIP4000
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm për të kërkuar informacion shtesë në lidhje me dispersuesit tejzanor për eksfolimin e fletëve nano, aplikacionet e lidhura me grafenin, detajet teknike dhe çmimet. Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë me ju procesin tuaj të prodhimit të grafenit dhe t'ju ofrojmë një aparat ultratingulli që plotëson kërkesat tuaja!









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Ultratingulli intensiv duke përdorur një sondë tejzanor (sonotrode) është një metodë shumë efektive për të shtrembëruar dhe shtresuar nano-fletët e grafenit.

Mekanizmi i eksfolimit tejzanor të nanofletave 2D.
(studim dhe grafik: Tyurnina et al., 2020)



Fakte të vlefshme

Graphene

Fletë Graphene Grafeni është një monoslojës i sp2të lidhura me atome karboni. Grafeni ofron karakteristika unike materiale të tilla si një zonë e jashtëzakonshme e madhe specifike e sipërfaqes (2620 m2G-1), vetitë mekanike superiore me një modul të Young-it prej 1 TPa dhe një forcë të brendshme prej 130 GPa, një përçueshmëri shumë të lartë elektronike (lëvizja e elektronit të temperaturës së dhomës prej 2,5 x 105 cm2 V-1s-1), përçueshmëri shumë të lartë termale (mbi 3000 W m K-1), për të përmendur pronat më të rëndësishme. Për shkak të vetive materiale superiore, grafeni përdoret shumë në zhvillimin dhe prodhimin e baterive me performancë të lartë, qelizat e karburantit, qelizat diellore, supercapacitor, magazinat e hidrogjenit, mburojat elektromagnetike dhe pajisjet elektronike. Për më tepër, grafeni është inkorporuar në shumë nanocomposites dhe materialeve të përbërë si përforcues shtesë, p.sh. në polimere, qeramikë dhe matricat metalike. Për shkak të përçueshmërisë së lartë, grafeni është një komponent i rëndësishëm i bojrave dhe i bojrave përçueshëm.
Të shpejtë dhe të sigurt përgatitja tejzanor e grafenit të defektit në vëllime të mëdha me kosto të ulët lejon për zgjerimin e aplikacioneve të graphene në më shumë industri dhe më shumë.

Letërsi / Referencat


Ultrasonikë me performancë të lartë! Gama e produkteve të Hielscher mbulon spektrin e plotë nga ultrasonikatori kompakt laboratorik mbi njësitë e sipërme të stolit deri te sistemet tejzanor të plotë industrial.

Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratormadhësia industriale.


Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.

Le të kontaktojmë.