Hielscher Ultrasonics
Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.
Bizga qo'ng'iroq qiling: +49 3328 437-420
Bizga xat yuboring: info@hielscher.com

Sanoat miqyosida ultratovushli borofen sintezi

Borning ikki o'lchovli nanostrukturali hosilasi bo'lgan borofenni oson va arzon ultratovushli eksfoliatsiya orqali samarali sintez qilish mumkin. Ultrasonik suyuqlik fazali eksfoliatsiya ko'p miqdorda yuqori sifatli borofen nanoshoplarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Ultrasonik eksfoliatsiya texnikasi 2D nanomateriallarni (masalan, grafen) ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi va yuqori sifatli nano varaqlar, yuqori rentabellik, tez va oson ishlash, shuningdek, umumiy samaradorlik afzalliklari bilan mashhur.

Borofenni tayyorlash uchun ultratovushli eksfoliatsiya usuli

Zond tipidagi ultrasonikatorlar borofenni samarali eksfoliatsiya qilish uchun afzal qilingan usuldir.Ultratovushli suyuqlik fazali eksfoliatsiya turli xil ommaviy prekursorlardan, shu jumladan grafit (grafen), bor (borofen) dan 2D nano-varaqlarni tayyorlash uchun keng qo'llaniladi. Kimyoviy eksfoliatsiya texnikasi bilan taqqoslaganda, ultratovush yordamida suyuq fazali eksfoliatsiya bor kvant nuqtalari (BQDs) va borofen kabi 0D va 2D nanostrukturalarni tayyorlash uchun yanada istiqbolli strategiya hisoblanadi. (qarang. Vang va boshqalar, 2021)
Chapdagi sxemada 2D bir necha qatlamli borofen varaqlarining ultratovushli past haroratli suyuqlik peeling jarayoni ko'rsatilgan. (O'rganish va rasm: ©Lin va boshq., 2021.)

Ma'lumot so'rovi







Keng miqyosda borofenni eksfoliatsiya qilish uchun ultratovushli reaktor. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan reaktor kuchli sanoat 2000 vatt ultratovushli qurilma (20 kHz) bilan jihozlangan.

bilan jihozlangan sonokimyoviy reaktor 2000 vatt sanoat ultratovushli protsessor UIP2000hdT keng miqyosda borofenni eksfoliatsiya qilish uchun.

Ultrasonik borofen eksfoliatsiyasining misollari

Suyuq fazali jarayonda kuchli ultratovush yordamida eksfoliatsiya va delaminatsiya keng miqyosda o'rganilgan va borofen va bor kvant nuqtalari, bor nitridi yoki magniy diborid kabi boshqa bor hosilalariga muvaffaqiyatli qo'llanilgan.

a-borofen

Göktuna va Tasaltun (2021) tomonidan olib borilgan tadqiqotda a borofen oson va arzon ultratovushli eksfoliatsiya orqali tayyorlangan. Ultrasonik sintez qilingan borofen nanosheets a borofen kristalli tuzilishini namoyish etadi.
Protokol: 100 mg bor mikrozarralari 100 ml DMFda 200 Vt quvvatda (masalan, S26d14 bilan UP200St yordamida) azotda (N) 4 soat davomida sonikatsiya qilindi.2) ultratovushli suyuqlik fazali eksfoliatsiya jarayonida oksidlanishni oldini olish uchun oqim bilan boshqariladigan idishni. Eksfoliatsiyalangan bor zarralarining eritmasi mos ravishda 5000 rpm va 12 000 rpm 15 daqiqa davomida santrifüj qilindi, so'ngra borofen ehtiyotkorlik bilan yig'ildi va vakuum muhitida 4 soat davomida 50ºC da quritildi. (Qarang: Göktuna va Tasaltun, 2021)

Ultrasonik delaminatsiya texnikasidan foydalangan holda borofenni eksfoliatsiya qilish bosqichlari

Zond ultratovush yordamida solvotermik ishlov berish jarayoni bilan eksfoliatsiya qilingan bir necha qatlamli borofenning sxematik tasviri.
O'rganish va rasm: © Chjan va boshq., 2020

Bir necha qatlamli borofen

Chjan va boshqalar. (2020) katta gorizontal o'lchamdagi yuqori sifatli borofenni ishlab chiqarish imkonini beruvchi aseton solvotermal suyuqlik fazali eksfoliatsiya texnikasi haqida xabar beradi. Asetonning shishish ta'siridan foydalanib, bor kukuni prekursor birinchi marta asetonda namlangan. Keyin namlangan bor kashshofi asetonda 200ºC da solvotermik ishlov berildi, so'ngra 4 soat davomida 225 Vt quvvatda zond tipidagi sonikator bilan sonikatsiya qilindi. Nihoyat, bir necha qatlamli bor va gorizontal o'lchami 5,05 mm gacha bo'lgan borofen olindi. Aseton solvotermik yordamida suyuq fazali eksfoliatsiya texnikasi katta gorizontal o'lchamlarga ega va yuqori sifatli bor nano varaqlarini tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. (qarang. Chjan va boshq., 2020)
Ultrasonik eksfoliatsiyalangan borofenning XRD naqshini quyma bor kashshofi bilan solishtirganda, shunga o'xshash XRD naqshini kuzatish mumkin. Asosiy diffraktsiya cho'qqilarining aksariyati b-romboedral borga indekslanishi mumkin, bu esa kristall strukturaning eksfoliatsiya bilan ishlov berishdan oldin va keyin deyarli saqlanib qolganligini ko'rsatadi.

Ultrasonik eksfoliatsiyalangan borofen

Asetonda ultratovush yordamida solvotermik eksfoliatsiya natijasida olingan bir necha qatlamli borofenning past aniqlikdagi (a) va yuqori aniqlikdagi (b) SEM tasvirlari
O'rganish va rasm: © Chjan va boshq., 2020

Borofenning ultratovushli eksfoliatsiya jarayoni uning kristalli tuzilishini saqlaydi.

Ultratovush yordamida solvotermik eksfoliatsiya yordamida olingan bir necha qatlamli ishlov berilmagan quyma bor va borofenning XRD naqshlari (a) va Raman spektrlari (b).
O'rganish va rasm: © Chjan va boshq., 2020

Bor kvant nuqtalarining sonokimyoviy sintezi

Hao va boshqalar. (2020) kuchli zond tipidagi ultrasonikator yordamida yuqori qutbli organik erituvchi bo'lgan asetonitrildagi kengaytirilgan bor kukunidan keng miqyosli va bir xil kristalli yarim o'tkazgichli bor kvant nuqtalarini (BQD) muvaffaqiyatli tayyorladi (masalan, UP400St, UIP500hdT yoki UIP1000hdT). Sintezlangan bor kvant nuqtalari 2,46 ± 0,4 nm lateral o'lcham va 2,81 ± 0,5 nm qalinligi.
Protokol: Bor kvant nuqtalarining odatiy preparatida, ultratovush jarayonidan oldin 30 mg bor kukuni birinchi navbatda uch bo'yinli kolbaga qo'shildi va keyin shishaga 15 ml asetonitril qo'shildi. Eksfoliatsiya 400 Vt chiqish quvvatida amalga oshirildi (masalan, UIP500hdT), 20kHz chastota va ultratovush vaqti 60 min. Ultrasonikatsiya paytida eritmaning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun doimiy harorat uchun muzli hammom yoki laboratoriya chilleri yordamida sovutish qo'llaniladi. Olingan eritma 1500 rpm tezlikda 60 daqiqa davomida santrifüj qilindi. Bor kvant nuqtalarini o'z ichiga olgan supernatant yumshoq tarzda ekstraktsiya qilindi. Barcha tajribalar xona haroratida o'tkazildi. (qarang. Hao va boshqalar, 2020)
Vang va boshqalarning tadqiqotida. (2021), tadqiqotchi ultratovushli suyuqlik fazali eksfoliatsiya texnikasidan foydalangan holda bor kvant nuqtalarini ham tayyorlaydi. Ular tor o'lchamli taqsimot, mukammal disperslik, IPA eritmasida yuqori barqarorlik va ikki foto flüoresan bilan monodispersli bor kvant nuqtasini oldilar.

Ultrasonik sintez qilingan bor kvant nuqtalari.

TEM tasvirlari va turli xil ultratovush sharoitlarida tayyorlangan BQDlarning mos keladigan diametri taqsimoti. (a) 400 Vt quvvatda 2 soat davomida sintez qilingan BQDs-2 ning TEM tasviri. (b) 550 Vt quvvatda 1 soat davomida sintez qilingan BQDs-3 ning TEM tasviri. (c) 400 Vt quvvatda 4 soat davomida sintez qilingan BQDs-3 ning TEM tasviri. (d) (a) dan olingan kvant nuqtalarining diametrli taqsimoti. (e) (b) dan olingan kvant nuqtalarining diametrli taqsimoti. (f) (c) dan olingan kvant nuqtalarining diametrli taqsimoti.
O'rganish va rasm: ©Hao va boshqalar, 2020

Magniy diborid nanosheetlarining ultratovushli eksfoliatsiyasi

Eksfoliatsiya jarayoni 450 mg magniy diboridini to'xtatib turish orqali amalga oshirildi.
(MgB2) kukun (taxminan 100 mesh hajmi / 149 mikron) 150 ml suvda va 30 daqiqa davomida ultratovush ta'sirida. Ultrasonik eksfoliatsiya zond tipidagi ultrasonikator yordamida amalga oshirilishi mumkin UP200Ht yoki UP400St amplitudasi 30% va aylanish rejimi 10 soniyali yoqish / o'chirish impulslari bilan. Ultrasonik eksfoliatsiya natijasida quyuq qora suspenziya hosil bo'ladi. Qora rangni toza MgB2 kukunining rangi bilan bog'lash mumkin.

Videoda uglerod qorasining yuqori samarali tarqalishi ko'rsatilgan. Amaldagi ultratovushli protsessor Hielscher UP200St ultrasonikator bo'lib, u yuqori sifatli dispersiyalarning kichik va o'rta o'lchamdagi partiyalarini tayyorlash uchun idealdir. Katta hajmlar uchun Hielscher Ultrasonics doimiy ravishda inline dispersiyalash uchun sanoat ultratovush tizimlarini etkazib beradi.

Ultrasonicator UP200St (200W) sirt faol moddasi sifatida 1% og'irlikdagi Tween80 dan foydalangan holda uglerod qorasini suvda tarqatadi

Video eskizi

Ma'lumot so'rovi







Suvda ultratovushli grafen eksfoliatsiyasi

Yuqori tezlikdagi ketma-ketlik (a dan f gacha) grafit parchasining suvda sono-mexanik eksfoliatsiyasini tasvirlaydigan ramkalar yordamida UP200S, 200 Vt ultratovush qurilmasi 3 mm sonotrod bilan. O'qlar bo'linish joyini (eksfoliatsiyani) ko'rsatadi, ular bo'linishga kirib boradigan kavitatsiya pufakchalari.
© Tyurnina va boshqalar. 2020

Har qanday miqyosda borofenni eksfoliatsiya qilish uchun kuchli ultrasonikatorlar

Hielscher ultrasonikatorlari brauzer nazorati orqali masofadan boshqarilishi mumkin. Sonikatsiya parametrlari kuzatilishi va jarayon talablariga aniq sozlanishi mumkin.Hielscher Ultrasonics har qanday hajmdagi mustahkam va ishonchli ultrasonikatorlarni ishlab chiqadi, ishlab chiqaradi va tarqatadi. Yilni laboratoriya ultratovush qurilmalaridan sanoat ultratovushli zondlar va reaktorlargacha, Hielscher sizning jarayoningiz uchun ideal ultratovush tizimiga ega. Nanomateryal sintezi va dispersiyasi kabi ilovalarda ko'p yillik tajribaga ega bo'lgan bizning yaxshi o'qitilgan xodimlarimiz sizga ypour talablari uchun eng mos sozlashni tavsiya qiladi. Hielscher sanoat ultratovushli protsessorlari sanoat ob'ektlarida ishonchli ish otlari sifatida tanilgan. Juda yuqori amplitudalarni etkazib berishga qodir Hielscher ultratovush apparatlari borofen yoki grafen eksfoliatsiyasi, shuningdek nanomaterial dispersiya kabi yuqori samarali ilovalar uchun idealdir. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud.
Barcha jihozlar Germaniyadagi bosh ofisimizda ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. Xaridorga etkazib berishdan oldin har bir ultratovush qurilmasi to'liq yuk ostida sinchkovlik bilan sinovdan o'tkaziladi. Biz mijozlar ehtiyojini qondirishga intilamiz va ishlab chiqarishimiz eng yuqori sifat kafolatini (masalan, ISO sertifikati) bajarish uchun tuzilgan.

Nima uchun Hielscher ultratovush?

  • yuqori samaradorlik
  • eng zamonaviy texnologiya
  • ishonchlilik & mustahkamlik
  • partiya & mos ravishda
  • har qanday hajm uchun
  • aqlli dasturiy ta'minot
  • aqlli xususiyatlar (masalan, ma'lumotlarni protokollash)
  • CIP (joyida toza)

Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:

To'plam hajmi Oqim darajasi Tavsiya etilgan qurilmalar
1 dan 500 ml gacha 10 dan 200 ml / min UP100H
10 dan 2000 ml gacha 20 dan 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 dan 20 L gacha 0.2 dan 4L/min gacha UIP2000hdT
10 dan 100 l gacha 2 dan 10 l / min UIP4000hdT
na 10 dan 100 l / min UIP16000
na kattaroq ning klasteri UIP16000

Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun so'rang

Ultrasonik protsessorlar, ilovalar va narx haqida qo'shimcha ma'lumot so'rash uchun quyidagi shakldan foydalaning. Biz sizning jarayoningizni siz bilan muhokama qilishdan va sizning talablaringizga javob beradigan ultratovush tizimini taklif qilishdan mamnun bo'lamiz!









Iltimos, bizning Maxfiylik siyosati.




Ultrasonik yuqori kesish gomogenizatorlari laboratoriya, dastgoh, uchuvchi va sanoat ishlov berishda qo'llaniladi.

Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida ilovalar, dispersiya, emulsifikatsiya va ekstraktsiyani aralashtirish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.



Adabiyot / Adabiyotlar

Bilishga arziydigan faktlar

borofen

Borofen - borning kristalli atom monoqatlami, ya'ni u borning ikki o'lchovli allotropi (shuningdek, bor nano varaqlari deb ataladi). Uning noyob fizik va kimyoviy xususiyatlari borofenni ko'plab sanoat ilovalari uchun qimmatbaho materialga aylantiradi.
Borofenning ajoyib fizik va kimyoviy xossalariga noyob mexanik, termal, elektron, optik va oʻta oʻtkazuvchan tomonlar kiradi.
Bu borofenni gidroksidi metall ionli batareyalar, Li-S batareyalari, vodorodni saqlash, superkondensator, kislorodni kamaytirish va evolyutsiya, shuningdek, CO2 elektroreduksiya reaktsiyalarida qo'llash uchun foydalanish imkoniyatlarini ochadi. Ayniqsa, yuqori qiziqish borofenga akkumulyatorlar uchun anod materiali va vodorod saqlash materiali sifatida kiradi. Yuqori nazariy o'ziga xos imkoniyatlar, elektron o'tkazuvchanlik va ionlarni tashish xususiyatlari tufayli borofen akkumulyatorlar uchun ajoyib anod materiali hisoblanadi. Vodorodning borofenga yuqori adsorbsion qobiliyati tufayli u vodorodni saqlash uchun katta imkoniyatlarni taqdim etadi - uning og'irligining 15% dan ortig'ini stroj qilish qobiliyati.

Vodorodni saqlash uchun borofen

Borning past atom massasi va H2 bilan o'zaro ta'sirini kuchaytiradigan sirtdagi gidroksidi metallarni bezash barqarorligi tufayli ikki o'lchovli (2D) bor asosidagi materiallar H2 saqlash muhiti sifatida katta e'tiborni tortmoqda. Yuqorida ta'riflanganidek, ultratovushli suyuqlik-fazali eksfoliatsiya yordamida osonlik bilan sintez qilinishi mumkin bo'lgan ikki o'lchovli borofen nano varaqlari metall atomlarining to'planishi sodir bo'lishi mumkin bo'lgan turli xil metall bezak atomlari uchun yaxshi yaqinlikni ko'rsatdi. Turli xil borofen polimorflarida Li, Na, Ca va Ti kabi turli xil metall bezaklardan foydalangan holda, 6 dan 15% gacha bo'lgan ta'sirchan H2 gravimetrik zichliklari olingan, bu AQSh Energetika Departamentining (DOE) bortda saqlash talablaridan oshib ketadi. og'irligi 6,5% H2. (Qarang: Habibiy va boshqalar, 2021)


Yuqori samarali ultratovush! Hielscherning mahsulot assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmasidan to'liq sanoat ultratovush tizimlarigacha bo'lgan to'liq spektrni o'z ichiga oladi.

Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.

Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.

Keling, aloqaga chiqamiz.