เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

อัลตราโซนิก Exfoliation ของน้ำกระจายตัวแกรฟีน

  • ขาวดำและแบบสองชั้น graphene nanosheets สามารถผลิตได้อย่างรวดเร็วผ่านการขัดอัลตราโซนิกที่มีอัตราความเร็วสูงและมีต้นทุนที่ต่ำ
  • ultrasonically exfoliated graphene สามารถฟังก์ชันกับพลาสติกชีวภาพเพื่อให้ได้ graphene น้ำกระจาย
  • โดย cavitation ล้ำเสียงที่สังเคราะห์กราฟีนสามารถดำเนินการต่อไปในการกระจายน้ำตามที่มีเสถียรภาพ

 

อัลตราโซนิก Exfoliation ของคุณภาพสูงแกรฟีน

Ultrasonication เป็นวิธีที่มีความน่าเชื่อถือในการผลิต graphene ชั้น (ขาวดำ, bi- และไม่กี่ชั้น graphene) จากสะเก็ดไฟท์หรืออนุภาค ขณะที่เทคนิคการขัดทั่วไปอื่น ๆ เช่น ball- และม้วนโรงงานหรือเครื่องผสมสูงเฉือนจะเชื่อมโยงกับที่มีคุณภาพต่ำและการใช้สารเคมีก้าวร้าวและตัวทำละลายที่วิธีการขัดผิวล้ำกล่อมโดยผลผลิตที่มีคุณภาพสูงความจุสูงของกระบวนการและเงื่อนไขการประมวลผลอ่อน
อัลตราโซนิกโพรงอากาศ สร้างแรงเฉือนที่รุนแรงซึ่งแยกชั้นกราไฟท์ซ้อนเข้าไปเดี่ยว, bi- และไม่กี่ชั้น graphene ปราศจากข้อบกพร่อง

แผ่นแกรฟีนน้ำ Dispersable

ภายใต้สภาวะปกติ, กราฟีนแทบจะไม่ dispersable ในน้ำและรูปแบบมวลรวมและ agglomerates เมื่อกระจายตัวในสื่อที่เป็นน้ำ ตั้งแต่ระบบน้ำมีข้อได้เปรียบที่สำคัญของการเป็นราคาไม่แพงปลอดสารพิษ, เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม, น้ำตามระบบกราฟีนเป็นอย่างสูงที่น่าสนใจให้กับผู้ผลิต graphene และอุตสาหกรรมปลายน้ำ
เพื่อให้ได้น้ำ dispersable nanosheets graphene ที่ graphene exfoliated ultrasonically มีการแก้ไขด้วย polysaccharides / พลาสติกชีวภาพเช่น pullulan, ไคโตซาน, อัลจิเนต, เจลาตินหรือหมากฝรั่งอาหรับ

ข้อดี:ขัดกับแกรฟีนกระจายล้ำ UP400St

  • กราฟีนที่มีคุณภาพสูง
  • ให้ผลตอบแทนสูง
  • การกระจายตัวของน้ำที่ใช้
  • ความเข้มข้นสูง
  • ประสิทธิภาพสูง
  • กระบวนการอย่างรวดเร็ว
  • ราคาถูก
  • สูงผ่าน
  • เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
7kW ระบบกระจายล้ำสำหรับการผลิตแบบอินไลน์ graphene (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

ระบบอัลตราโซนิกสำหรับ graphene ขัด

ขอข้อมูล





พิธีสาร Exfoliation โดยตรงของกราไฟท์

pullulan ที่ไม่ใช่ไอออนิกและอัลจิเนตประจุลบ (1.0 กรัม) ละลายแยกต่างหากใน 20 มิลลิลิตรของน้ำกลั่น (DI) ในขณะที่ไคโตซานประจุบวก (0.4 กรัม) ถูกละลายใน 20 มิลลิลิตร DI 1 น้ำหนัก% กรดอะซิติก ผงแกรไฟต์ถูกกระจายตัวในการแก้ biopolymer น้ำและรับการรักษาโดยใช้ อัลตราโซนิก UP200S ประมวลผล (สูงสุด 200 W พลังงานความถี่ 24 เฮิร์ทซ์ Hielscher Ultrasonics, เยอรมนี) พร้อมกับ sonotrode กรวยทรงกรวยไทเทเนียม (รุ่นไมโครปลาย S3, เส้นผ่าศูนย์กลางปลาย 3 มม210μmกว้างสูงสุดความหนาแน่นของพลังงานอะคูสติกหรือความเข้มพื้นผิว 460 W ซม.-2) ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้: 0.5 รอบและกว้าง 50% เป็นระยะเวลา 10, 20, 30 และ 60 นาทีตามลำดับ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่ได้รับที่ 30min sonication sonication ถูกนำมาใช้ในอำนาจของ 16.25 W 30 นาทีโดยมีการใช้พลังงาน (เอาท์พุทพลังงานต่อหน่วยปริมาตร) 731 มล. Ws-1.
ต่อจากนั้นผสมถูกหมุนเหวี่ยงที่ 1,500 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อขจัดอนุภาคไฟท์ unexfoliated และล้างแล้ว 5 ครั้งและอีกครั้งหมุนเหวี่ยงที่ 5000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 20 นาทีเพื่อขจัดส่วนเกินพลาสติกชีวภาพ ผลลัพธ์การแก้ปัญหาสีเทาเข้มถูกสูญญากาศแห้งที่40ºCจนกว่าจะไม่มีการสูญเสียมวล ส่งผลให้ผงพอลิเมอ graphene ถูก redispersed ในน้ำ (1 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร-1 สำหรับ pullulan และไคโตซาน; 0.18 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร-1 สำหรับอัลจิเนต) สำหรับตัวละคร แผ่นแกรฟีนที่ได้จากการ pullulan-, alginate- และไคโตซานช่วย ultrasonication ถูกระบุเป็นดึง-G ALG-G และโพย-G ตามลำดับ
ออกจากสามระบบ pullulan และไคโตซานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลัดเซลล์ผิวของกราไฟท์กว่าอัลจิเนต วิธีนี้ให้ผลเดี่ยว exfoliated, bi- และแผ่นกราฟีนไม่กี่ชั้นกับด้านข้างข้อบกพร่อง (ขอบ) ต่ำเท่านั้น ซับของพลาสติกชีวภาพบนพื้นผิว graphene กำบังความมั่นคงในระยะยาว (มากกว่า 6 เดือน) ของการกระจายน้ำ
(Unalan et al. ๒๐๑๕)

ขัดอัลตราโซนิกของน้ำ dispersable nanosheets กราฟีน (Unalan et al. 2015)

ภาพ TEM ของการดึง-G สำหรับ (ก) 10 นาที; (ข) 20 นาที; (ค) 30 นาที; (ง) 60 นาที; (จ) Chit-G เป็นเวลา 30 นาที; (ฉ) ALG-G เป็นเวลา 30 นาที (Unalan et al. 2015)

ระบบอัลตราโซนิก

Hielscher ของโปรเซสเซอร์ล้ำเสียงกำลังสูงใช้ทั่วโลกสำหรับการผลัดเซลล์ผิวที่ประสบความสำเร็จและการกระจายของกราไฟท์และกราฟีน dispersers อัลตราโซนิกของเราที่มีอยู่จากห้องปฏิบัติการและม้านั่งบนขึ้นไปยังหน่วยการผลิตภาคอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ความแข็งแกร่งในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา 24/7 ต่ำ ultrasonicators Hielscher โน้มน้าวโดยง่ายดายสูงของการประมวลผลเชิงเส้นและความยืดหยุ่น
กระบวนการสามารถทดสอบได้อย่างง่ายดายและเพิ่มประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการ หลังจากนั้นผลการดำเนินการทั้งหมดสามารถปรับขนาดได้อย่างสมบูรณ์เส้นระดับการผลิตในเชิงพาณิชย์ นี้จะทำให้ sonication วิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพสำหรับปริมาณสูงของแผ่นกราฟีนที่มีคุณภาพสูง
Ultrasonics Hielscher’ โปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบช่วงกว้างของคลื่นที่สูงมาก amplitudes ถึง200μmสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายอย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน 24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงยิ่งขึ้น sonotrodes อัลตราโซนิกที่กำหนดเองที่มีอยู่ จับคู่เครื่องปฏิกรณ์อัลตราซาวนด์ให้แน่ใจว่าความสามารถในการผลิตมวลเชื่อถือได้และปลอดภัยของ nanosheets กราฟีนที่มีคุณภาพสูง

อัลตราโซนิกที่มีอยู่กระจายจากอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กไปที่ม้านั่งบนและเต็มรูปแบบอุตสาหกรรมระบบอัลตราโซนิกสำหรับการประมวลผลขนาดใหญ่ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

Hielscher ล้ำของ homogenizers พลังงานสูงที่มีอยู่สำหรับขนาดกระบวนการใด ๆ – จากห้องปฏิบัติการเพื่อการผลิต

ทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงานสำหรับ 24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










วรรณคดี / อ้างอิง

  • I.U. Unalan, Wan ซี Trabattoni เอส Piergiovannia ลิตร Farris S. (2015): Polysaccharide ช่วยผลัดเซลล์ผิวอย่างรวดเร็วของเกล็ดเลือดไฟท์ลงไปในน้ำ-กระจายแผ่นกราฟีนที่มีคุณภาพสูง RSC ก้าวหน้า 5 2015 26,482-26,490


ข้อเท็จจริงที่รู้

แกรฟีน

แผ่นแกรฟีน แกรฟีนเป็น monolayer ของ SP2อะตอมของคาร์บอน -bonded แกรฟีนมีลักษณะวัสดุที่ไม่ซ้ำกันเช่นพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่พิเศษ (2,620 เมตร2ก.-1) คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่าด้วยโมดูลัสของหนุ่มสาว 1 ตันต่อปีและความแข็งแกร่งที่แท้จริงของจีพี 130 เป็นการนำอิเล็กทรอนิกส์สูงมาก (การเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนที่อุณหภูมิห้อง 2.5 × 105 ซม.2 V-1s-1) การนำความร้อนสูงมาก (เหนือ 3000 W ม K-1) เพื่อชื่อคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เหนือกว่าของกราฟีนเป็นอย่างมากที่ใช้ในการพัฒนาและการผลิตแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงเซลล์เชื้อเพลิงเซลล์แสงอาทิตย์ supercapacitor, การเก็บรักษาไฮโดรเจนโล่แม่เหล็กไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้กราฟีนรวมอยู่ใน nanocomposites จำนวนมากและเป็นวัสดุคอมโพสิตเสริมเติมแต่งเช่น ในโพลิเมอร์เซรามิกและโลหะการฝึกอบรม เนื่องจากการนำความสูงของกราฟีนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของสีเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและหมึกพิมพ์
อย่างรวดเร็วและปลอดภัย เตรียมอัลตราโซนิกของกราฟีนปราศจากข้อบกพร่อง ในปริมาณมากที่ต้นทุนต่ำจะช่วยให้การขยับขยายการใช้งานของกราฟีนเพื่ออุตสาหกรรมมากขึ้น