Công nghệ siêu âm Hielscher

Siêu âm tẩy tế bào chết của nước-Dispersible Graphene

  • Mono-và bi-Layer Graphene nanosheets có thể được sản xuất nhanh chóng thông qua tẩy da chết siêu âm với công suất cao và với chi phí thấp.
  • Ultrasonically tẩy tế bào chết Graphene có thể được ngành hạt với biopolyme để có được nước phân tán Graphene.
  • Bởi cavitation siêu âm, Graphene tổng hợp có thể được tiếp tục chế biến thành một nước ổn định dựa trên phân tán.

 

Tẩy tế bào chết siêu âm của Graphene chất lượng cao

Ultrasonication là một phương pháp đáng tin cậy để sản xuất các lớp Graphene (mono-, bi-và vài lớp Graphene) từ mảnh than chì hoặc các hạt. Trong khi các kỹ thuật tẩy tế bào chết phổ biến khác như nhà máy bóng và cuộn hoặc máy trộn cắt cao được liên kết với chất lượng thấp và việc sử dụng các thuốc thử và dung môi tích cực, phương pháp tẩy da chết siêu âm thuyết phục bởi sản lượng cao, công suất quá trình cao và điều kiện chế biến nhẹ.
cavitation siêu âm tạo ra các lực cắt dữ dội, tách các lớp than chì xếp chồng lên nhau thành các lớp graphen không khiếm khuyết.

Nước-Dispersable Graphene Sheets

Trong điều kiện bình thường, Graphene là khó dispersable trong nước và các hình thức tập hợp và agglomerates khi phân tán trong môi trường dung dịch. Kể từ khi hệ thống nước có lợi thế đáng kể là không tốn kém, không độc hại, môi trường thân thiện, Water-based Graphene hệ thống dựa rất hấp dẫn để Graphene nhà sản xuất và ngành công nghiệp hạ lưu.
Để có được nước-dispersable Graphene nanosheets, ultrasonically tẩy tế bào chết graphene được sửa đổi với polysaccharides/biopolyme như pullulan, chitosan, alginate, gelatin hoặc gum arabic.

Ưu điểm:Graphene tẩy da chết với siêu âm disperser UP400St

  • Graphene chất lượng cao
  • Năng suất cao
  • nước dựa trên phân tán
  • nồng độ cao
  • hiệu quả cao
  • quá trình nhanh chóng
  • chi phí thấp
  • thông lượng cao
  • môi trường thân thiện
7kW siêu âm phân tán hệ thống cho inline Graphene sản xuất (Click vào để phóng to!)

Hệ thống siêu âm cho tẩy da chết Graphene

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Giao thức tẩy da chết trực tiếp của Graphite

Pullulan non-ion và alginate anion (1,0 g) đã được hòa tan riêng biệt trong 20 ml nước cất (di), trong khi cationic chitosan (0,4 g) được hòa tan trong 20 ml di với 1 wt% axit axetic. Graphite bột đã được phân tán trong các giải pháp biopolymer dung dịch nước và điều trị bằng cách sử dụng một bộ xử lý siêu âm UP200S (công suất tối đa 200 W, tần số 24 kHz, Hielscher Ultrasonics, Đức) được trang bị với một hình nón frustum Titan sonotrode (Model Micro tip S3, đường kính tip 3 mm, biên độ tối đa 210 μm, mật độ công suất âm thanh hoặc cường độ bề mặt 460 W cm-2) theo các điều kiện sau: chu kỳ 0,5 và 50% biên độ, cho một khoảng thời gian 10, 20, 30, và 60 phút, tương ứng. Kết quả tốt nhất đã thu được lúc 30 phút sonication. Sonication đã được áp dụng ở sức mạnh của 16,25 W trong 30 phút, với tiêu thụ năng lượng (năng lượng đầu ra cho mỗi khối lượng đơn vị) của 731 WS ml-1.
Sau đó, hỗn hợp được ly tâm ở 1500 RPM cho 60 phút để loại bỏ các hạt than chì chưa được tẩy tế bào và sau đó rửa 5 lần và một lần nữa ly tâm ở 5000 rpm trong 20 phút để loại bỏ các polyme dư thừa. Các giải pháp kết quả tối màu xám đã được chân không khô ở 40 º C cho đến khi không có khối lượng mất. Bột polymer – Graphene kết quả được tái phân tán trong nước (1 mg ml-1 cho pullulan và chitosan; 0,18 mg ml-1 cho alginate) cho đặc tính. Graphene tờ thu được bằng pullulan-, alginate-, và chitosan hỗ trợ ultrasonication được chỉ định như pull-G, ALG-G, và Chit-G, tương ứng.
Trong số ba hệ thống, pullulan và chitosan có hiệu quả hơn trong tẩy da chết của Graphite hơn alginate. Phương pháp này mang lại tẩy tế bào chết mono-, bi-, và vài lớp tấm graphene với chỉ thấp bên (cạnh) Khuyết tật. Sự hấp phụ của polyme sinh học trên bề mặt Graphene dành một sự ổn định lâu dài (hơn 6 tháng) của sự phân tán dung dịch nước.
(Unalan et al. 2015)

Siêu âm tẩy tế bào chết của nước-dispersable Graphene nanosheets (Unalan et al. 2015)

TEM hình ảnh của pull-G cho: (a) 10 phút; (b) 20 phút; (c) 30 phút; (d) 60 phút; (e) Chit-G trong 30 phút; (f) ALG-G trong 30 phút. (Unalan et al. 2015)

Hệ thống siêu âm

Bộ vi xử lý siêu âm công suất cao của Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới để tẩy tế bào chết thành công và sự phân tán của Graphite và Graphene. Bộ phân tán siêu âm của chúng tôi có sẵn từ phòng thí nghiệm và băng ghế dự bị lên đến các đơn vị sản xuất công nghiệp đầy đủ. Bên cạnh đó mạnh mẽ, hoạt động 24/7 và bảo trì thấp, Hielscher ultrasonicators thuyết phục bởi cao dễ dàng xử lý và khả năng mở rộng tuyến tính.
Quy trình có thể dễ dàng kiểm tra và tối ưu hóa trong phòng thí nghiệm. Sau đó, tất cả các kết quả quá trình có thể được thu nhỏ hoàn toàn tuyến tính đến mức sản xuất thương mại. Điều này làm cho sonication một phương pháp sản xuất hiệu quả và hiệu quả cho khối lượng cao của tấm graphene chất lượng cao.
Hielscher Ultrasonics’ bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động. Đối với biên độ cao hơn thậm chí, tùy chỉnh siêu âm sonotrodes có sẵn. Phù hợp với lò phản ứng siêu âm đảm bảo khả năng sản xuất hàng loạt đáng tin cậy và an toàn của nanosheets Graphene chất lượng cao.

Phân tán siêu âm có sẵn từ các thiết bị cầm tay nhỏ để Bench-Top và hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ để xử lý khối lượng lớn (bấm vào để phóng to!)

Hielscher của siêu âm homogenizers công suất cao có sẵn cho bất kỳ quy mô quy trình – từ phòng thí nghiệm đến sản xuất.

Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 trong môi trường đòi hỏi khắt khe và đòi hỏi cao.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400St
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Văn học / Tài liệu tham khảo

  • Unalan I.U., Wan C., Trabattoni S., Piergiovannia L., Farris S. (2015): polysaccharide hỗ trợ nhanh chóng tróc vảy của tiểu cầu than chì vào tấm graphene chất lượng cao nước phân tán. Tiến bộ RSC 5, 2015. 26482–26490.


Sự kiện đáng biết

graphene

Tấm graphene Graphene là một lớp đơn của SP2-Các nguyên tử cacbon ngoại quan. Graphene cung cấp các đặc tính vật liệu độc đáo như một diện tích bề mặt cụ thể lớn đặc biệt (2620 m2G-1), tính chất cơ học vượt trội với mô đun của một Young của 1 TPa và một sức mạnh nội tại của 130 GPa, một độ dẫn điện tử rất cao (phòng-tính di động electron nhiệt của 2,5 × 105 cm2 V-1S-1), dẫn nhiệt rất cao (trên 3000 W m K-1), để đặt tên cho các thuộc tính quan trọng nhất. Do tính chất vật liệu cao cấp của nó, graphene được sử dụng rất nhiều trong việc phát triển và sản xuất pin hiệu suất cao, các tế bào nhiên liệu, các tế bào năng lượng mặt trời, siêu tụ, kho hydro, khiên điện từ và các thiết bị điện tử. Hơn nữa, graphene được tích hợp vào nhiều chất nanocomposites và vật liệu composite như phụ gia tăng cường, ví dụ như trong polyme, gốm và ma trận kim loại. Do độ dẫn điện cao, Graphene là một thành phần quan trọng của Sơn dẫn điện và mực.
Các nhanh chóng và an toàn chuẩn bị siêu âm của Graphene miễn phí với khối lượng lớn với chi phí thấp cho phép mở rộng các ứng dụng của Graphene cho ngành công nghiệp nhiều hơn và nhiều hơn nữa.