Grafen oksit – Ultrasonik Eksfoliasyon ve Dağılma

Grafen oksit suda çözünür, amfilik, toksik olmayan, biyobozunur ve kolayca kararlı kolloidler içine dağıtılabilir. Ultrasonik eksfoliyasyon ve dağılım endüstriyel ölçekte grafen oksit sentezlemek, dağıtmak ve işlevselleştirmek için çok verimli, hızlı ve maliyet-etkin bir yöntemdir. Downstream işleme, ultrasonik dağıtıcılar yüksek performanslı grafen oksit-polimer kompozitler üretmek.

Grafen Oksit Ultrasonik Eksfoliasyon

grafin oksit (GO) nanosheets boyutunu kontrol amacıyla, pul pul dökülme yöntemi önemli bir faktör oynar. Nedeniyle tam olarak kontrol edilebilir proses parametrelerine, ultrasonik eksfoliasyon kaliteli grafen ve grafin oksit üretimi için en yaygın olarak kullanılan delaminasyon tekniğidir.
grafit oksitten grafin oksit ultrasonik pul pul dökülme için çeşitli protokoller mevcuttur. Aşağıda bir örnek açıklama bulun:
Grafit oksit tozu pul pul dökülme ve daha sonra dağılım, prob tipi için, pH değeri 10 ile sulu KOH karıştırılır ultrasonikatör UP200St (200W) kullanıldı. Daha sonra, K + iyonları, bir yaşlanma sürecini başlatmak için grafin taban düzlemi üzerine tutturulur. yaşlanma, döner buharlaştırmayla (2 saat) altında elde edilir. Aşırı K + iyonları uzaklaştırmak için, toz yıkandı ve çeşitli zamanlarda santrifüjlenir.
Elde edilen karışım santrifüj lenmiş ve bir dağılabilir grafin oksit tozu çökeltiler, böylece dondurularak-kurutulmuştur.
İletken bir GO ezmenin hazırlanması: grafin oksit tozu bir iletken macun üretmek için sonikasyon altında dimetilformamid (DMF) içinde dağıtılabilir. (Han ve al.2014)

satır içi grafin üretimi için 7kW ultrasonik dağıtma sistemi (büyütmek için tıklayın!)

grafin oksit pul pul soyulmaya karşı ultrasonik sistemi

Grafen oksit – Eksfoliasyon (Pic .: vd. 2011 Potts)

Grafen Oksit Ultrasonik Dispersing

Grafen Oksit Ultrasonik işlev kazandırılması

Sonikasyon başarılı bir polimer ve Bileşik içinde grafin oksit (GO) birleştirmek için kullanılır.
Örnekler:

grafin oksit TiO₂ Microsphere kompozit
polistiren-manyetit grafin oksit kompozit (çekirdek-kabuk yapılı)
polistiren düşük grafin oksit kompozitleri
polianilin nano kaplı polistiren / grafin oksit (PANI-PS / GO) çekirdek kabuk kompozit
polistiren -interkalar grafin oksit
p-fenilendiamin-4vinylbenzen-polistiren modifiye grafin oksit

Ultrasonik dağıtıcı ile grafin pul pul dökülme UP400St

Grafen ve Grafen Oksit için Ultrasonik Sistemleri

Hielscher ultrason Grafende ve grafin oksit pul pul dökülme, dispersiyon ve işleme için yüksek güçlü ultrasonik sistemler sunar. ultrasonik işlem sonucu istenen işlem hedefleri tam olarak ayarlanabilir, böylece güvenilir ultrasonik işlemci ve gelişmiş reaktörler gibi hassas kontrol wel olarak, işlem koşullarının gerekli gücü sağlar.
En önemli işlem parametreleri bir ultrasonik sonda ile titreşim genişleme ve daralma olduğu ses-ötesi genliğin, olduğu. Hielscher en endüstriyel ultrasonik sistemler Çok yüksek genliklerinin sunmak için inşa edilir. 200um kadar genlikleri kolayca sürekli 24/7 operasyonda çalıştırılabilir. daha da yüksek genliklerinin için Hielscher özelleştirilmiş ultrasonik problar sunmaktadır. Tüm ultrasonik işlemciler tam olarak gerekli işlem koşullarına ayarlanmış ve kolayca yerleşik yazılım üzerinden izlenebilir. Bu yüksek güvenilirlik, tutarlı kalite ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Hielscher en ultrasonik teçhizatın sağlamlık ağır duty 24/7 çalışma için ve zorlu ortamlarda verir. Bu için Sonication tercih üretim teknolojisi yapar Grafende, grafin oksit ve grafitik malzeme büyük çaplı hazırlama.
(Vs akış hızı, örneğin reaktifleri, hacim, basınç, sıcaklık başına ultrasonik enerji girişi) ultrasonicators ve (çeşitli boyutlarda ve geometrilere sahip sonotrod ve reaktörler gibi) ile, en uygun reaksiyon koşullarının ve faktör geniş bir ürün yelpazesi sunan olabilir yüksek kaliteyi elde etmek için seçilmiş. Bizim ultrasonik reaktörler 250,000 santipoise Hielschers ultrasonik sistemler için hiçbir sorun olduğunu göz ile birkaç yüz barg'lık, son derece ağdalı pastaların sonikasyon kadar basınçlı olabilir beri.
Bu faktörlerden dolayı, ultrasonik delaminasyon / pul pul dökülme ve dispersiyon geleneksel karıştırma ve öğütme teknikleri öne çıkmaktadır.

Hielscher Ultrasonics

yüksek güç
yüksek kesme kuvvetleri
yüksek basınçlar uygulanabilir
hassas kontrol
kesintisiz ölçeklenebilirlik (lineer)
kesikli ve sürekli
tekrarlanabilir sonuçlar
güvenilirlik
sağlamlık
Yüksek enerji verimliliği

Edebiyat referansları

Gouvea danışmanım, Konrath Jr L.G., Cava S., Carreno N.L.V., Goncalves M.R.F. (2011): nanometrik grafin oksit ve etkileri sentezi mgAl eklendiklerinde₂O₄ seramik. 10 SPBMat Brezilya.
Kamisan yapay zeka, Zainuddin L.W., Kamisan A.S., Kudin T.I.T. Hassan Ö.H. Abdul Halim N., Yahya M.Z.A. (2016): Glikoz Çözüm Azaltılmış Grafen Oksit ultrasonik Destekli sentezi. Anahtar Mühendislik Malzemeleri Vol. 708, 2016, 25-29.
Štengl V., Henych J.M. Adil, Ecorchard P. (2014): Grafende inorganik analoglarının Ultrason dökülme. Nano ölçekli Araştırma Letters 9 (1), 2014.
Štengl, V. (2012): Bir Basınçlı Ultrasonik Reaktörde bir Yoğun Kavitasyon alanı Kullanarak Grafen hazırlanması. Kimya - Bir European Journal of 18 (44), 2012 14.047-14.054.
Tolasz J.V. Štengl, Ecorchard P. (2014): Grafen Oksit-Strafor Kompozit Malzeme Hazırlanması. Çevre, Kimya ve Biyoloji IPCBEE vol.78 2014 tarihinde 3. Uluslararası Konferansı.
Potts J.R., Dreyer D.R., Bielawski Böl. W. Ruoff R, S (2011): Polimer nanokompozitler Grafen tabanlı. Polymer, Vol. 52, Sayı 1, 2011. 5-25.

İlgili Mesajlar

Bilinmesi Gereken Gerçekler

Ultrason ve Kavitasyon: Grafit sonikleştirme altında Grafen Oksit Pullaştırılmış nasıl

grafit oksit Ultrasonik pul pul dökülmenin (GRO) ile indüklenen yüksek kesme kuvveti dayanır akustik kavitasyon. Akustik kavitasyon bağlı bir sıvı içinde güçlü ultrason dalgalarının bağlanması ile oluşturulan değişken yüksek basınç / düşük basınç döngüsü için ortaya çıkar. Düşük basınç esnasında çevrimler değişen düşük basınç döngüsü boyunca büyümeye çok küçük boşluklar ya da vakum kabarcıkları uğrar. Vakum daha fazla enerji absorbe edilemez bir boyutu elde kabarcıklar, bunlar bir yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetle daraltmak. kavitasyonel kesme kuvvetlerine ve gerilim dalgalarının, 6000K kadar, aşırı soğutma oranları 10 üzerinde aşırı sıcaklık kabarcık çöktürme sonucu¹⁰K / S, 2000atm kadar çok yüksek basınçlar aşırı basınç farkları olarak 1000km / h kadar (~280m / s) ile sıvı jetleri.
Bu yoğun kuvvetler tek ya da birkaç tabaka grafin oksit ve bozulmamış grafin nanosheets halinde tabakalara ayrılır grafit istiflerini etkiler.

Grafen oksit

Ultrasonik pul pul dökülme grafit oksit mono- ve birkaç katmanlı grafin oksit nanosheets ayırmak için kullanılır. Graphene oksit (GO) grafit oksit (GRO) pul pul sentezlenir. grafit oksit birleştirilmiş oksijenler olan grafin tabakalarının katmanlarının milyonlarca oluşan 3 boyutlu bir madde iken, grafin oksit her iki tarafta da oksijenli bir mono- ya da birkaç tabaka grafin olup.
Grafin oksit ve grafin aşağıdaki özellikleri birbirinden farklıdır: grafin oksit kutupsal olan, grafin polar olmayan iken. grafin hidrofobik iken grafin oksit, hidrofiliktir.
Bu grafin oksit suda çözülebilir, amfifilik, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen ve form stabil koloidal süspansiyonlar olduğu anlamına gelir. grafin oksit yüzey epoksi, hidroksil, ve katyonlar ve anyonların etkileşim mevcuttur karboksil grupları içerir. Nedeniyle kendi benzersiz Organik ve inorganik hibrid yapısı ve mükemmel özellikleri nedeniyle, GO-polimer kompozitleri manifoldu endüstriyel uygulamalar için yüksek bir potansiyel sunmaktadır. (Tolasz ve ark. 2014)

Azaltılmış Grafen Oksit

Azaltılmış grafin oksit (Rso) ultrasonik, kimyasal ya da grafin oksidin termal indirgeme ile elde edilir. Elde edilen indirgenmiş grafin oksit (Rso) bozulmamış grafin çok benzer özelliklere sahiptir, böylece indirgeme adımı sırasında, grafin oksidin çoğu oksijen işlevleri kaldırılır. Ancak, düşük graphene oksit (Rso) kusur içermeyen değildir ve saf grafin olarak bozulmamış.

Grafen oksit – Ultrasonik Eksfoliasyon ve Dağılma