Ultrasonik grafen ishlab chiqarish
Grafitni eksfoliatsiya qilish orqali ultratovushli grafen sintezi sanoat miqyosida yuqori sifatli grafen varaqlarini ishlab chiqarishning eng ishonchli va foydali usuli hisoblanadi. Hielscher yuqori samarali ultratovushli protsessorlari aniq nazorat qilinadi va 24/7 ishda juda yuqori amplitudalarni yaratishi mumkin. Bu katta hajmdagi toza grafenni oson va o'lchami boshqariladigan tarzda tayyorlashga imkon beradi.
Grafenni ultratovush yordamida tayyorlash
Grafitning g'ayrioddiy xususiyatlari ma'lum bo'lganligi sababli uni tayyorlashning bir qancha usullari ishlab chiqilgan. Ko'p bosqichli jarayonlarda grafen oksididan grafenlarni kimyoviy ishlab chiqarish bilan bir qatorda, ular uchun juda kuchli oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar kerak bo'ladi. Bundan tashqari, ushbu og'ir kimyoviy sharoitlarda tayyorlangan grafen ko'pincha boshqa usullardan olingan grafenlarga nisbatan pasaytirilgandan keyin ham ko'p miqdorda nuqsonlarni o'z ichiga oladi. Biroq, ultratovush yuqori sifatli grafen ishlab chiqarish uchun tasdiqlangan muqobildir, shuningdek, katta miqdorda. Tadqiqotchilar ultratovush yordamida biroz boshqacha usullarni ishlab chiqdilar, ammo umuman olganda grafen ishlab chiqarish oddiy bir bosqichli jarayondir.
Suvdagi grafit parchasining sono-mexanik eksfoliatsiyasini aks ettiruvchi yuqori tezlikdagi (a dan f gacha) kadrlar ketma-ketligi UP200S yordamida, 3 mm sonotrodli 200 Vt ultrasonikator. O'qlar bo'linish joyini (eksfoliatsiyani) ko'rsatadi, ular bo'linishga kirib boradigan kavitatsiya pufakchalari.
(o'rganish va rasmlar: © Tyurnina va boshqalar. 2020
UIP2000hdT – Grafenni eksfoliatsiya qilish uchun 2 kVt kuchli ultrasonikator
Ultrasonik grafen eksfoliatsiyasining afzalliklari
Hielscher prob tipidagi ultrasonikatorlar va reaktorlar grafenning eksfoliatsiyasini kuchli ultratovush to'lqinlarini qo'llash orqali grafitdan grafen ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan yuqori samarali jarayonga aylantiradi. Ushbu texnika grafen ishlab chiqarishning boshqa usullariga nisbatan bir qator afzalliklarni taqdim etadi. Ultrasonik grafen eksfoliatsiyasining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
- Yuqori samaradorlik: Prob tipidagi ultratovush orqali grafenni eksfoliatsiya qilish grafen ishlab chiqarishning juda samarali usuli hisoblanadi. U qisqa vaqt ichida katta miqdorda yuqori sifatli grafen ishlab chiqarishi mumkin.
- Arzon: Sanoat grafen ishlab chiqarishda ultratovushli eksfoliatsiya uchun zarur bo'lgan uskunalar kimyoviy bug'larni cho'ktirish (CVD) va mexanik eksfoliatsiya kabi grafen ishlab chiqarishning boshqa usullariga nisbatan nisbatan arzon.
- Masshtablilik: Ultrasonikator orqali grafenni eksfoliatsiya qilish grafenni keng miqyosda ishlab chiqarish uchun osongina kengaytirilishi mumkin. Grafenning ultratovushli eksfoliatsiyasi va dispersiyasi partiyada ham, doimiy inline jarayonda ham amalga oshirilishi mumkin. Bu uni sanoat miqyosidagi ilovalar uchun maqbul variantga aylantiradi.
- Grafen xususiyatlarini nazorat qilish: Prob tipidagi ultratovush yordamida grafenni eksfoliatsiya qilish va delaminatsiyalash ishlab chiqarilgan grafenning xususiyatlarini aniq nazorat qilish imkonini beradi. Bunga uning kattaligi, qalinligi va qatlamlar soni kiradi.
- Minimal atrof-muhit ta'siri: Ultratovush yordamida grafenni eksfoliatsiya qilish grafen ishlab chiqarishning yashil usuli hisoblanadi, chunki u suv yoki etanol kabi toksik bo'lmagan, ekologik xavfsiz erituvchilar bilan ishlatilishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, ultratovushli grafen delaminatsiyasi qattiq kimyoviy moddalar yoki yuqori haroratlardan foydalanishni oldini olish yoki kamaytirish imkonini beradi. Bu uni boshqa grafen ishlab chiqarish usullariga ekologik toza alternativ qiladi.
Umuman olganda, Hielscher prob tipidagi ultrasonikatorlar va reaktorlar yordamida grafenni eksfoliatsiya qilish natijasida olingan materialning xususiyatlarini aniq nazorat qiluvchi grafen ishlab chiqarishning iqtisodiy jihatdan samarali, kengaytiriladigan va ekologik toza usulini taklif qiladi.
Sonication yordamida grafenni oddiy ishlab chiqarishga misol
Grafit suyultirilgan organik kislota, spirt va suv aralashmasiga qo'shiladi, so'ngra aralashma ultratovush nurlanishiga ta'sir qiladi. Kislota a sifatida ishlaydi “molekulyar xanjar” grafen varaqlarini asosiy grafitdan ajratib turadi. Ushbu oddiy jarayon orqali suvda tarqalgan ko'p miqdorda buzilmagan, yuqori sifatli grafen hosil bo'ladi. (An va boshq. 2010)
Olingan grafen nano varaqlarining yuqori aniqlikdagi transmissiya elektron mikroskopi tasvirlari
ultratovushli suvli fazali dispersiya va Hummer usuli orqali.
(O'rganish va grafik: Ghanem va Rehim, 2018)
Ultrasonik grafen sintezi, dispersiyasi va funksionalligi haqida ko'proq ma'lumot olish uchun bu yerni bosing:
- Grafen ishlab chiqarish
- Grafen nanoplateletlari
- Suvga asoslangan grafen peelingi
- suvda tarqaladigan grafen
- Grafen oksidi
- Ksenlar
Grafen bilan to'g'ridan-to'g'ri eksfoliatsiya
Ultratovush organik erituvchilar, sirt faol moddalar / suv eritmalari yoki ionli suyuqliklarda grafenlarni tayyorlashga imkon beradi. Bu shuni anglatadiki, kuchli oksidlovchi yoki qaytaruvchi vositalardan foydalanishdan qochish mumkin. Stankovich va boshqalar. (2007) ultratovush ostida eksfoliatsiya yo'li bilan grafen ishlab chiqarilgan.
Suvda 1 mg/ml konsentratsiyada ultratovush bilan ishlov berish natijasida chiqarilgan grafen oksidining AFM tasvirlari har doim bir xil qalinlikdagi choyshablar mavjudligini aniqladi (~ 1 nm; misol quyidagi rasmda ko'rsatilgan). Grafen oksidining yaxshi tozalangan namunalarida 1 nm dan qalinroq yoki yupqa qatlamlar yo'q edi, bu grafen oksidining individual grafen oksidi varaqlarigacha to'liq eksfoliatsiyasiga haqiqatan ham ushbu sharoitlarda erishilgan degan xulosaga olib keldi. (Stankovich va boshq. 2007)
Turli joylarda olingan uchta balandlik profiliga ega eksfoliatsiyalangan GO varaqlarining AFM tasviri
(rasm va tadqiqot: ©Stankovich va boshqalar, 2007)
Grafen varaqlarini tayyorlash
Stengl va boshqalar. grafen nanoshqozonlari va titaniya perokso kompleksi bilan suspenziyani termal gidrolizlash yo'li bilan nonstoixiometrik TiO2 grafen nanokompozitini ishlab chiqarish jarayonida katta miqdorda sof grafen varaqlarini muvaffaqiyatli tayyorlashni ko'rsatdi. Sof grafen nano varaqlari Hielscher ultratovushli protsessor UIP1000hd tomonidan 5 barda bosimli ultratovushli reaktorda yaratilgan yuqori intensivlikdagi kavitatsiya maydonidan foydalangan holda tabiiy grafitdan ishlab chiqarilgan. Olingan grafen varaqlari yuqori o'ziga xos sirt maydoni va noyob elektron xususiyatlarga ega bo'lib, fotokatalitik faollikni oshirish uchun TiO2 uchun yaxshi yordam sifatida ishlatilishi mumkin. Tadqiqot guruhining ta'kidlashicha, ultratovushli tayyorlangan grafen sifati Hummer usulida olingan grafenga qaraganda ancha yuqori, bu erda grafit eksfoliatsiyalanadi va oksidlanadi. Ultrasonik reaktordagi jismoniy sharoitlar aniq nazorat qilinishi mumkinligi sababli va qo'shimcha modda sifatida grafen kontsentratsiyasi 1 oralig'ida o'zgarishi mumkin. – 0.001%, tijoriy miqyosda uzluksiz tizimda grafen ishlab chiqarish oson o'rnatiladi. Yuqori sifatli grafenni samarali eksfoliatsiya qilish uchun sanoat ultrasonikatorlari va inline reaktorlari osongina mavjud.
Grafenning eksfoliatsiyasi va tarqalishi uchun ultratovushli reaktor.
Grafen oksidini ultratovush bilan davolash orqali tayyorlash
Oh va boshqalar. (2010) grafen oksidi (GO) qatlamlarini ishlab chiqarish uchun ultratovushli nurlanishdan foydalangan holda tayyorgarlik yo'lini ko'rsatdi. Shuning uchun ular 200 ml deionizatsiyalangan suvda yigirma besh milligramm grafen oksidi kukunini to'xtatdilar. Aralashtirish orqali ular bir hil bo'lmagan jigarrang suspenziyaga ega bo'ldilar. Olingan suspenziyalar sonikatsiya qilindi (30 min, 1,3 × 105J) va quritgandan so'ng (373 K da) ultratovush bilan ishlov berilgan grafen oksidi ishlab chiqarildi. FTIR spektroskopiyasi ultratovushli davolash grafen oksidining funktsional guruhlarini o'zgartirmaganligini ko'rsatdi.
Ultrasonikatsiya natijasida olingan grafen toza nano varaqlarning SEM tasviri (Oh va boshq., 2010)
Grafen varaqlarini funksionallashtirish
Xu va Suslick (2011) polistirolli funktsional grafitni tayyorlash uchun qulay bir bosqichli usulni tavsiflaydi. Ular o'z tadqiqotlarida asosiy xom ashyo sifatida grafit parchalari va stiroldan foydalanganlar. Grafit parchalarini stirolda (reaktiv monomer) soniklash orqali ultratovush nurlanishi grafit parchalarining bir qatlamli va bir necha qatlamli grafen varaqlariga mexanik kimyoviy eksfoliatsiyasiga olib keldi. Bir vaqtning o'zida grafen varaqlarining polistirol zanjirlari bilan funksionallashuviga erishildi.
Xuddi shu funksionallashtirish jarayoni grafenga asoslangan kompozitlar uchun boshqa vinil monomerlar bilan ham amalga oshirilishi mumkin.
Sanoat inline grafen eksfoliatsiyasi uchun sanoat quvvati ultratovush tizimi.
Grafen dispersiyasi
Grafen va grafen oksidining dispersiya darajasi grafenning o'ziga xos xususiyatlari bilan to'liq potentsialidan foydalanish uchun juda muhimdir. Agar grafen boshqariladigan sharoitlarda tarqalmasa, grafen dispersiyasining polidispersligi qurilmalarga kiritilgandan keyin oldindan aytib bo'lmaydigan yoki ideal bo'lmagan xatti-harakatlarga olib kelishi mumkin, chunki grafenning xususiyatlari uning strukturaviy parametrlariga qarab o'zgaradi. Sonication interlayer kuchlarini zaiflashtirish uchun tasdiqlangan davolashdir va muhim ishlov berish parametrlarini aniq nazorat qilish imkonini beradi.
“Odatda bir qatlamli qatlam sifatida eksfoliatsiya qilinadigan grafen oksidi (GO) uchun polidispersiyaning asosiy muammolaridan biri yoriqlarning lateral maydonidagi o'zgarishlardan kelib chiqadi. Grafitning boshlang'ich materialini va sonikatsiya sharoitlarini o'zgartirish orqali GO ning o'rtacha lateral o'lchamini 400 nm dan 20 mkm ga o'tkazish mumkinligi ko'rsatildi. (Green va boshq. 2010)
Grafenning ultratovushli dispersiyasi, natijada nozik va hatto kolloid shlaklar paydo bo'lishi boshqa turli tadqiqotlarda ham ko'rsatilgan. (Liu va boshq. 2011/ Baby va boshq. 2011/ Choi va boshq. 2010)
Chjan va boshqalar. (2010) ultratovush yordamida yuqori konsentratsiyali 1 mg · ml-1 va nisbatan toza grafen varaqlari bilan barqaror grafen dispersiyasiga erishilganligini ko'rsatdi va tayyorlangan grafen varaqlari 712 S · yuqori elektr o'tkazuvchanligini namoyish etadi. m−1. Furye tomonidan o'zgartirilgan infraqizil spektrlar va Raman spektrlari tekshiruvi natijalari shuni ko'rsatdiki, ultratovush tayyorlash usuli grafenning kimyoviy va kristall tuzilmalariga kamroq zarar etkazadi.
Grafen peelingi uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar
Yuqori sifatli grafenli nano-varaqlarni ishlab chiqarish uchun ishonchli yuqori samarali ultratovush uskunalari talab qilinadi. Amplituda, bosim va harorat - takrorlanuvchanlik va barqaror mahsulot sifati uchun muhim bo'lgan muhim parametrlar. Hielscher ultratovush’ ultratovushli protsessorlar kuchli va aniq boshqariladigan tizimlar bo'lib, ular jarayon parametrlarini aniq belgilash va uzluksiz yuqori quvvatli ultratovush chiqishi imkonini beradi. Hielscher Ultrasonics sanoat ultratovushli protsessorlari juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscherning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Mijozlarimiz Hielscher Ultrasonics tizimlarining ajoyib mustahkamligi va ishonchliligidan mamnun. Og'ir yuklarni qo'llash sohalarida o'rnatish, talab qilinadigan muhit va 24/7 ishlash samarali va tejamkor ishlov berishni ta'minlaydi. Ultrasonik jarayonning intensivlashuvi ishlov berish vaqtini qisqartiradi va yaxshi natijalarga erishadi, ya'ni yuqori sifat, yuqori rentabellik, innovatsion mahsulotlar.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5 ml gacha | na | VialTweeter |
| 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!
Karbon nanoskrolllarini tayyorlash
Uglerod nanoscrolls ko'p devorli uglerod nanotubalariga o'xshaydi. MWCNTlardan farqi ochiq uchlari va ichki yuzalarning boshqa molekulalar uchun to'liq kirish imkoniyatidir. Ular grafitni kaliy bilan aralashtirish, suvda eksfoliatsiya qilish va kolloid suspenziyani sonikatsiya qilish orqali ho'l-kimyoviy tarzda sintezlanishi mumkin. (qarang. Viculis va boshq. 2003) Ultrasonikatsiya grafen monoqatlamlarini uglerod nanoskrolllariga aylantirishga yordam beradi (quyidagi rasmga qarang). 80% yuqori konversiya samaradorligiga erishildi, bu nanoskrolllarni ishlab chiqarishni tijorat ilovalari uchun qiziqarli qiladi.
Uglerod nanoscrollsning ultratovushli sintezi (Vikulis va boshq. 2003)
Nanoribbonlarni tayyorlash
Hongjie Dai va uning Stenford universitetidagi hamkasblari tadqiqot guruhi nanoribbonlarni tayyorlash usulini topdilar. Grafen lentalari grafenning yupqa chiziqlari bo'lib, ular grafen varaqlariga qaraganda foydaliroq xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Taxminan 10 nm yoki undan kichikroq kengliklarda grafen lentalarining harakati yarimo'tkazgichga o'xshaydi, chunki elektronlar uzunligi bo'ylab harakatlanishga majbur bo'ladi. Shunday qilib, elektronikada (masalan, kichikroq, tezroq kompyuter chiplari uchun) yarimo'tkazgichga o'xshash funktsiyalarga ega nanoribonlardan foydalanish qiziqarli bo'lishi mumkin.
Dai va boshqalar. ikki bosqichda grafen nanoribbonlar asoslarini tayyorlash: birinchidan, ular argon gazidagi 3% vodorodda bir daqiqa davomida 1000ºC issiqlik bilan ishlov berish orqali grafitdan grafen qatlamlarini bo'shatishdi. Keyin grafen ultratovush yordamida chiziqlarga bo'lingan. Ushbu texnikada olingan nanoribbonlar ancha silliqligi bilan ajralib turadi’ qirralarning an'anaviy litografik vositalar bilan qilinganidan ko'ra. (Jiao va boshq. 2009)
Grafenning ultratovush yordamida ishlab chiqarilishi
Bilishga arziydigan faktlar
Grafen nima?
Grafit sp2-gibridlangan, olti burchakli joylashtirilgan uglerod atomlarining ikki o'lchovli varaqlaridan iborat - grafen - muntazam ravishda to'planadi. Bog'lanmaydigan o'zaro ta'sirlar natijasida grafit hosil qiluvchi grafenning atomi yupqa qatlamlari juda katta sirt maydoni bilan tavsiflanadi. Grafen o'zining bazal darajalari bo'ylab g'ayrioddiy kuch va mustahkamlikni ko'rsatadi, bu taxminan 100 ga etadi. 1020 GPa deyarli olmosning kuch qiymati.
Grafen ba'zi allotroplarning asosiy strukturaviy elementi bo'lib, grafitdan tashqari uglerod nanotubalari va fullerenlarni ham o'z ichiga oladi. Qo'shimcha sifatida ishlatiladigan grafen juda past yuklanishlarda polimer kompozitlarining elektr, fizik, mexanik va to'siq xususiyatlarini keskin oshirishi mumkin. (Xu, Suslick 2011)
O'zining xususiyatlariga ko'ra, grafen ustun materialdir va shu bilan kompozitlar, qoplamalar yoki mikroelektronika ishlab chiqaradigan sohalar uchun istiqbolli. Geim (2009) quyidagi paragrafda grafenni supermaterial sifatida qisqacha tavsiflaydi:
“Bu koinotdagi eng nozik va o'lchangan eng mustahkam materialdir. Uning zaryad tashuvchilari ulkan ichki harakatchanlikni namoyon etadi, eng kichik samarali massaga ega (u nolga teng) va xona haroratida sochilmasdan mikrometr uzunlikdagi masofani bosib o'ta oladi. Grafen misdan 6 baravar yuqori oqim zichligiga bardosh bera oladi, rekord darajadagi issiqlik o'tkazuvchanligi va qattiqligini ko'rsatadi, gazlarni o'tkazmaydi va mo'rtlik va egiluvchanlik kabi qarama-qarshi fazilatlarni uyg'unlashtiradi. Grafendagi elektron transporti Diracga o'xshash tenglama bilan tavsiflanadi, bu esa dastgoh ustidagi tajribada relativistik kvant hodisalarini tekshirishga imkon beradi.
Ushbu ajoyib moddiy xususiyatlar tufayli grafen eng istiqbolli materiallardan biri bo'lib, nanomaterial tadqiqotlar markazida turadi.
Grafen uchun potentsial ilovalar
Biologik ilovalar: Ultrasonik grafen tayyorlash va uning biologik ishlatilishiga misol Park va boshqalar tomonidan "Grafen-oltin nanokompozitlarining sonokimyoviy kamaytirish orqali sintezi" tadqiqotida keltirilgan. (2011), bu erda qaytarilgan grafen oksidi-oltin (Au) nanozarrachalaridan nanokompozitsiya bir vaqtning o'zida oltin ionlarini kamaytirish va oltin nanozarrachalarini bir vaqtning o'zida pasaytirilgan grafen oksidi yuzasiga joylashtirish orqali sintez qilingan. Oltin ionlarining kamayishi va oltin nanozarrachalarini qisqartirilgan grafen oksidiga bog'lash uchun kislorod funksiyalarini yaratishni osonlashtirish uchun reaktivlar aralashmasiga ultratovush nurlanishi qo'llanildi. Oltinni bog'lovchi-peptid bilan o'zgartirilgan biomolekulalarni ishlab chiqarish grafen va grafen kompozitlarining ultratovush nurlanishining potentsialini ko'rsatadi. Shunday qilib, ultratovush boshqa biomolekulalarni tayyorlash uchun mos vosita bo'lib tuyuladi.
Elektronika: Grafen elektron sektor uchun juda funktsional materialdir. Grafen tarmog'idagi zaryad tashuvchilarning yuqori harakatchanligi tufayli grafen yuqori chastotali texnologiyada tezkor elektron komponentlarni ishlab chiqish uchun katta qiziqish uyg'otadi.
Sensorlar: ultratovushli eksfoliatsiyalangan grafen yuqori sezgir va selektiv konduktorik sensorlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin (ularning qarshiligi tezda o'zgaradi). >10 000% toʻyingan etanol bugʻida) va oʻta yuqori oʻziga xos sigʻimga (120 F/g), quvvat zichligiga (105 kVt/kg) va energiya zichligiga (9,2 Vt/kg) ega boʻlgan ultrakondansatkichlar. (An va boshq. 2010)
Spirtli ichimliklar: Spirtli ichimliklarni ishlab chiqarish uchun: Spirtli ichimliklar ishlab chiqarishda grafendan foydalanish yon dastur bo'lishi mumkin, u erda grafen membranalari spirtli ichimliklarni distillash va shu bilan spirtli ichimliklarni kuchliroq qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Grafen eng kuchli, elektr o'tkazuvchanligi va eng engil va eng moslashuvchan materiallardan biri sifatida quyosh batareyalari, kataliz, shaffof va emissiya displeylari, mikromexanik rezonatorlar, tranzistorlar, litiy-havo batareyalarida katod sifatida, o'ta sezgir kimyoviy detektorlar uchun istiqbolli materialdir. , Supero'tkazuvchilar qoplamalar, shuningdek, aralashmalarda qo'shimcha sifatida foydalanish.
Yuqori quvvatli ultratovushning ishlash printsipi
Suyuqliklarni yuqori intensivlikda soniklashda, suyuqlik muhitiga tarqaladigan tovush to'lqinlari chastotaga bog'liq bo'lgan yuqori bosimli (siqilish) va past bosimli (kamdan-kam uchraydigan) tsikllarning o'zgarishiga olib keladi. Past bosimli aylanish jarayonida yuqori intensiv ultratovush to'lqinlari suyuqlikda kichik vakuum pufakchalari yoki bo'shliqlarni hosil qiladi. Pufakchalar energiyani o'zlashtira olmaydigan hajmga erishganda, ular yuqori bosimli aylanish jarayonida kuchli qulab tushadi. Ushbu hodisa kavitatsiya deb ataladi. Portlash paytida mahalliy darajada juda yuqori haroratlar (taxminan 5000K) va bosimlarga (taxminan 2000atm) erishiladi. Kavitatsiya qabariqining portlashi natijasida 280 m/s gacha tezlikda suyuqlik oqimi ham paydo bo'ladi. (Suslick 1998) Ultratovushli kavitatsiya jarayonlarga qo'llanilishi mumkin bo'lgan kimyoviy va fizik ta'sirlarni keltirib chiqaradi.
Kavitatsiyadan kelib chiqadigan sonokimyo energiya va materiya o'rtasidagi noyob o'zaro ta'sirni ta'minlaydi, bunda pufakchalar ichidagi issiq nuqtalar ~ 5000 K, bosim ~ 1000 bar, isitish va sovutish tezligi >1010K s-1; bu favqulodda sharoitlar odatda erishib bo'lmaydigan kimyoviy reaksiya maydoniga kirishga imkon beradi, bu esa turli xil noodatiy nanostrukturali materiallarni sintez qilish imkonini beradi. (Bang 2010)
Adabiyot / Adabiyotlar
- FactSheet: Ultrasonic Graphene Exfoliation and Dispersion – Hielscher Ultrasonics – english version
- FactSheet: Exfoliación y Dispersión de Grafeno por Ultrasonidos – Hielscher Ultrasonics – spanish version
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
- Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite as High Performance Photocatalysts. In: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. pp. 25209-25218.
- An, X.; Simmons, T.; Shah, R.; Wolfe, C.; Lewis, K. M.; Washington, M.; Nayak, S. K.; Talapatra, S.; Kar, S. (2010): Stable Aqueous Dispersions of Noncovalently Functionalized Graphene from Graphite and their Multifunctional High-Performance Applications. Nano Letters 10/2010. pp. 4295-4301.
- Baby, T. Th.; Ramaprabhu, S. (2011): Enhanced convective heat transfer using graphene dispersed nanofluids. Nanoscale Research Letters 6:289, 2011.
- Bang, J. H.; Suslick, K. S. (2010): Applications of Ultrasound to the Synthesis of Nanostructured Materials. Advanced Materials 22/2010. pp. 1039-1059.
- Choi, E. Y.; Han, T. H.; Hong, J.; Kim, J. E.; Lee, S. H.; Kim, H. W.; Kim, S. O. (2010): Noncovalent functionalization of graphene with end-functional polymers. Journal of Materials Chemistry 20/ 2010. pp. 1907-1912.
- Geim, A. K. (2009): Graphene: Status and Prospects. Science 324/2009. pp. 1530-1534.
- Green, A. A.; Hersam, M. C. (2010): Emerging Methods for Producing Monodisperse Graphene Dispersions. Journal of Physical Chemistry Letters 2010. pp. 544-549.
- Guo, J.; Zhu, S.; Chen, Z.; Li, Y.; Yu, Z.; Liu, Z.; Liu, Q.; Li, J.; Feng, C.; Zhang, D. (2011): Sonochemical synthesis of TiO2 nanoparticles on graphene for use as photocatalyst
- Hasan, K. ul; Sandberg, M. O.; Nur, O.; Willander, M. (2011): Polycation stabilization of graphene suspensions. Nanoscale Research Letters 6:493, 2011.
- Liu, X.; Pan, L.; Lv, T.; Zhu, G.; Lu, T.; Sun, Z.; Sun, C. (2011): Microwave-assisted synthesis of TiO2-reduced graphene oxide composites for the photocatalytic reduction of Cr(VI). RSC Advances 2011.
- Malig, J.; Englert, J. M.; Hirsch, A.; Guldi, D. M. (2011): Wet Chemistry of Graphene. The Electrochemical Society Interface, Spring 2011. pp. 53-56.
- Oh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): The Effect of Thermal and Ultrasonic Treatment on the Formation of Graphene-oxide Nanosheets. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. pp. 1097-1102.
- Sametband, M.; Shimanovich, U.; Gedanken, A. (2012): Graphene oxide microspheres prepared by a simple, one-step ultrasonication method. New Journal of Chemistry 36/2012. pp. 36-39.
- Savoskin, M. V.; Mochalin, V. N.; Yaroshenko, A. P.; Lazareva, N. I.; Konstanitinova, T. E.; Baruskov, I. V.; Prokofiev, I. G. (2007): Carbon nanoscrolls produced from acceptor-type graphite intercalation compounds. Carbon 45/2007. pp. 2797-2800.
- Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. (2007): Synthesis of graphene-based nanosheets via chemical reduction of exfoliated graphite oxide. Carbon 45/2007. pp. 1558-1565.
- Viculis, L. M.; Mack, J. J.; Kaner, R. B. (2003): A Chemical Route To Carbon Nanoscrolls. Science, 299/1361; 2003.
- Xu, H.; Suslick, K. S. (2011): Sonochemical Preparation of Functionalized Graphenes. In: Journal of American Chemical Society 133/2011. pp. 9148-9151.
- Zhang, W.; He, W.; Jing, X. (2010): Preparation of a Stable Graphene Dispersion with High Concentration by Ultrasound. Journal of Physical Chemistry B 32/114, 2010. pp. 10368-10373.
- Jiao, L.; Zhang, L.; Wang, X.; Diankov, G.; Dai, H. (2009): Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes. Nature 458/ 2009. pp. 877-880.
- Park, G.; Lee, K. G.; Lee, S. J.; Park, T. J.; Wi, R.; Kim, D. H. (2011): Synthesis of Graphene-Gold Nanocomposites via Sonochemical Reduction. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7/11, 2011. pp. 6095-6101.
- Zhang, R.Q.; De Sakar, A. (2011): Theoretical Studies on Formation, Property Tuning and Adsorption of Graphene Segments. In: M. Sergey (ed.): Physics and Applications of Graphene – Theory. InTech 2011. pp. 3-28.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.