Hielscher ультразвукова технологія

Ультразвукове розпилення водно-диспергованої графену

  • Моно і двошарові графенові наношарки можуть бути швидко виготовлені за допомогою ультразвукового пілінгу з високою пропускною здатністю і за низькою ціною.
  • Ультразвучно відшаровуваний графен може бути функціоналізований біополімерами для одержання водно-диспергованого графена.
  • За допомогою ультразвукової кавітації синтезований графен може бути додатково перероблений у стабільну водну дисперсію.

 

Ультразвукова відшаровка високоякісного графена

Ультразвукове випромінювання - надійний спосіб виготовлення графенових шарів (моно-, дво- і декількох шарів графену) з графітових пластівців або частинок. Незважаючи на те, що інші методи звичайного відшаровування, такі як кульові рулони та змішувачі з високим ступенем зсуву, пов'язані з низькою якістю та використанням агресивних реагентів та розчинників, метод ультразвукового відшаровування переконливо підтверджується його високою якістю випуску, високою технологічною ємністю та м'якими умовами обробки.
ультразвукова кавітація створює інтенсивні зсувні сили, які відокремлюють укладені графітові шари в моно-, бі- і декількох шарах без графену з дефектами.

Водонепроникні аркуші графена

У звичайних умовах графен навряд чи диспергований у воді і утворює агрегати та агломерати, коли диспергований у водному середовищі. Оскільки водні системи мають значні переваги у тому, що вони є недорогими, нетоксичні, екологічно чисті, на водній основі графенові системи є надзвичайно привабливими для виробників графенів та промисловості в наступній галузі.
Для одержання воднодисперсних графенових наношарів графен з ультразвуковим відшаровуванням модифікований полісахаридами / біополімерами, такими як пулюлан, хітозан, альгінат, желатин або гумова арабіка.

Переваги:Графенне пілінг з ультразвуковим розсіювачем UP400St

  • високоякісний графен
  • Висока прибутковість
  • водне розсіювання
  • висока концентрація
  • висока ефективність
  • швидкий процес
  • низька вартість
  • висока пропускна спроможність
  • екологічно чистий
Ультразвукова дисперсійна система 7кВт для виробництва вбудованого графена (натисніть, щоб збільшити!)

Ультразвукова система для графенного пілінгу

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Протокол прямого розмотування графіту

Неіонний пуллулан та аніонний альгінат (1,0 г) окремо розчиняли в 20 мл дистильованої води (ДІ), тоді як катіонний хітозан (0,4 г) розчиняли в 20 мл ДІ з 1% оцтовою кислотою. Порошок графіту диспергувався у водних розчинах біополімеру та обробляли з використанням ультразвуковий процесор UP200S (максимальна потужність 200 Вт, частота 24 КГц, Hielscher Ultrasonics, Німеччина), оснащена конусовою фрезою титану сонотрода (типова мікро наконечник S3, наконечник діаметром 3 мм, максимальна амплітуда 210 мкм, щільність акустичної потужності або інтенсивність поверхні 460 Вт см-2) за наступних умов: 0.5 цикл і 50% амплітуда, протягом 10, 20, 30 та 60 хвилин, відповідно. Найкращі результати були отримані при 30-хвилинній обробці ультразвуком. Анікуляція застосовується при потужності 16,25 Вт протягом 30 хвилин, при цьому споживання енергії (енергія на одиницю об'єму) становить 731 Вт / мл-1.
Згодом суміші центрифугували при 1500 об / хв протягом 60 хв, щоб видалити неочищені частинки графіту, а потім промити 5 разів і знову центрифугувати при 5000 об / хв протягом 20 хв для видалення зайвих біополімерів. Отримані темно-сірі розчини сушили під вакуумом при 40 ° С, поки не було масових втрат. Одержані полімер-графенові порошки повторно диспергували у воді (1 мг мл-1 для пулулана і хітозану; 0,18 мг мл-1 для альгінату) для характеристики. Графенові простирадла, отримані пульпулан-, альгінатним та хітозаном-ультразвуком, були позначені як pull-G, alg-G і chit-G, відповідно.
З трьох систем пуллулан та хітозан були більш ефективними при відшаруванні графіту, ніж альгінат. Цей метод давав відшаровані графенові листові моно-, бі- та малошарусні аркуші з лише малими бічними (ребрами) дефектами. Адсорбція біополімерів на поверхню графена забезпечує довготривалу стійкість (більше 6 місяців) водної дисперсії.
(Unalan et al. 2015)

Ультразвукова відшарування нанорозмірних графінових дисперсійних вод (Unalan et al. 2015)

TEM зображення pull-G для: (а) 10 хв; (б) 20 хв; (с) 30 хв; (г) 60 хв; (e) чит-Г протягом 30 хв; (f) alg-G на 30 хв. (Unalan et al. 2015)

Ультразвукові системи

Високопродуктивні ультразвукові процесори Hielscher використовуються у всьому світі для успішного відшарування та дисперсії графіту та графіту. Наші ультразвукові розсіювачі доступні у лабораторії та в настільному корпусі до повних промислових виробництв. Крім надійності, цілодобової експлуатації та низького рівня обслуговування, ультразвукові пристрої Hielscher переконуються в високій легкості обробки та лінійної масштабованості.
Процеси можна легко протестувати та оптимізувати в лабораторії. Після цього всі результати процесу можна масштабувати повністю лінійно до рівня комерційного виробництва. Це робить обробку ультразвуком ефективним і ефективним способом виробництва для високого обсягу високоякісних графенових листів.
Hielscher Ультразвук’ промислові ультразвукові процесори можуть доставляти дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно працювати в режимі 24/7. Для більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотоди. Відповідні ультразвукові реактори забезпечують надійне та надійне масове виробництво високоякісних графенових наношарів.

Ультразвуковий розсіювач доступний від маленького портативного пристрою до настільних та повнопромислових ультразвукових систем для обробки великих об'ємів (натисніть, щоб збільшити!)

Ультразвукові гомогенізатори високої потужності Hielscher доступні для будь-якої технологічної шкали – від лабораторії до виробництва.

Універсальність ультразвукового обладнання Хілеша дозволяє працювати 24 години на добу і 7 днів у важкій робочій зоні.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
Від 10 до 2000мл Від 20 до 400мл / хв UP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л 0.2 до 4л / хв UIP2000hdT
Від 10 до 100 л Від 2 до 10 л / хв UIP4000
застосовується Від 10 до 100 л / хв UIP16000
застосовується більший кластер UIP16000

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, якщо ви хочете отримати додаткову інформацію про гомогенізацію ультразвуку. Ми будемо раді запропонувати вам ультразвукову систему, яка відповідатиме вашим вимогам.









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Література / Довідники

  • Unalan IU, Wan C., Trabattoni S., Piergiovannia L., Farris S. (2015): швидке відшарування графітових тромбоцитів з полісахаридом у високоякісні водно-дисперговані графенові аркуші. RSC Advances 5, 2015. 26482-26490.


Факти варті знати

Графен

Аркуш графена Графен є монослоєм SP2зв'язані атоми вуглецю. Графен пропонує унікальні властивості матеріалу, такі як надзвичайна велика питома поверхня (2620 м2г-1), чудові механічні властивості з модулем Юнга 1 ТПа та внутрішньою міцністю 130 ГПа, надзвичайно висока електронна провідність (рухливість електронної температури при кімнатній температурі 2,5 × 105 см2 V-1с-1), дуже висока теплопровідність (вище 3000 Вт м. к-1), щоб назвати найважливіші властивості. Завдяки своїм чудовим властивостям матеріалу графен сильно використовується при розробці та виробництві високоефективних батарей, паливних елементів, сонячних батарей, суперконденсаторів, водневих сховищ, електромагнітних щитів та електронних пристроїв. Крім того, графен входить до складу багатьох нанокомпозитів і композитних матеріалів як підсилююча добавка, наприклад, у полімерах, кераміці та металевих матрицях. Завдяки високій провідності графен є важливим компонентом провідних фарб та фарб.
Швидкий і безпечний ультразвукова підготовка графена без дефектів при великих обсягах при низьких витратах дозволяє розширювати застосування графена у все більше і більше галузей промисловості.