Nanoplaquetas u grafeno sintetizadas yéetel dispersadas yo'osal sonda sonicación

Le nanoplaquetas grafeno (GNP) ku páajtal sintetizar yéetel dispersar yéetel ka'anal eficiencia yéetel confiabilidad utilizando sonicadores. Le ultrasonicación ka'anal intensidad ku emplea utia'al u exfoliar le grafito yéetel kéen p'áatak grafeno manik jump'íit capas, tu menudo denominado nanoplaquetas grafeno. Le sonicación xan sobresale ti' le logro excelente distribución nanoplaquetas grafeno ti' suspensiones bajas yéetel ma'alob viscosas.

Procesamiento nanoplaquetas grafeno – Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob superiores yéetel Sonication

Utia'al u procesamiento nanoplaquetas grafeno, le sonicadores bin yano'ob sonda le le nu'ukula' asab eficiente, confiable yéetel ch'a'abil u biilankiltej. Dado ti' le ultrasonicación ku páajtal aplicar utia'al u síntesis, dispersión yéetel funcionalización nanoplaquetas grafeno, le sonicadores ku utilizan utia'al u numerosas aplicaciones ku relacionadas yéetel le grafeno:

  • Exfoliación ka Síntesis Le sonicadores bin yano'ob sonda u utilizan utia'al u exfoliar grafito ti' grafeno ti' manik jump'íit capas wa nanoplaquetas grafeno. Le ultrasonicación ka'anal intensidad interrumpe le muuk' le capa intermedia yéetel descompone grafito ti' láminas individuales u asab mejen u grafeno.
  • Dispersión: Kaxta'al u yúuchul jump'éel dispersión xan ti' le nanoplaquetas grafeno ti' jump'éel chúumuk líquido jach crucial utia'al tuláakal le aplicaciones relacionadas yéetel le grafeno. Le sonicadores bin yano'ob sonda páajtal dispersar le nanoplaquetas uniformemente tumen tuláakal le líquido, evitando le aglomeración yéetel asegurando jump'éel suspensión estable.
  • Funcionalización: Le sonicación facilita u funcionalización le nanoplaquetas grafeno ti' le xan le unión ti' ku funcionales wa moléculas ti' u meyajo'ob. Le funcionalización mejora u compatibilidad yéetel polímeros wa materiales específicos.

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Yaan dispersión ultrasónica utia'al u dispersión industrial ti' internet ichil nanoplaquetas grafeno

Síntesis nanoplaquetas grafeno yo'osal sonicación

Le nanoplaquetas grafeno ku páajtal sintetizar yo'osal exfoliación grafito asistida tumen ultrasonidos. Tune', jump'éel suspensión grafito ku soniliza utilizando jump'éel homogeneizador ultrasónico bin yano'ob sonda. Le procedimiento ku ts'o'ok probado yéetel concentraciones sólidos jach bajas (je'ebix, 4 ti Chúumuk ti' peso wa inferiores) u altas (je'ebix, 10 ti chúumuk te' peso wa asab).
 
Ghanem and Rehim (2018) report the ultrasonic exfoliation of graphite in water with the aid of sodium dodecyl benzene sulfonate (SDS) in order to prepare dispersed graphene nanoplatelets using a the probe-type sonicator UP 100H allowed for the successful preparation of defect-free few-layer graphene (>5). The following precursor was used: reduced graphene nanosheets were prepared via Hummer method and treated with two additional steps, oxidation of graphite followed by reduction of graphene oxide. Thereby, dispersed graphene nanoplatelets were obtained in water via solvent dispersion method (see scheme below). Graphite layers were exfoliated with sonication using the probe-type sonicator UP100H (100 W). 0.25 g SDS was dissolved in 150 mL deionized water and then 0.5 g of graphite was added. The graphite solution was sonicated for 12h in an ice bath and then the suspension solution was centrifuged at 686× g for 30 min to remove the large particles. The precipitate was discarded and supernatant was re-centrifuged for 90 min at 12,600× g. The obtained dispersed graphene nanoplatelets were washed well several times to get rid of the surfactant. Finally, the product was dried at 60ºC under vacuum.

Le nanoplaquetas ku grafeno apiladas u manik jump'íit capas ma' defectos u ku ts'áiko'ob yo'osal sonicación

Máak microscopio electrónico u yaantal ka'anal resolución nanoláminas u grafeno obtenidas
Yo'osal dispersión fase acuosa asistida tumen ultrasonidos yéetel método Hummer.
(Xook yéetel gráfico: Ghanem yéetel Rehim, 2018).

 

Le nanofluidos sintetizados tumen ultrasonidos le refrigerantes eficientes yéetel ts'a'abal intercambiadores ooxoj. Le nanomateriales termoconductores, bey le nanoplaquetas grafeno, aumentan significativamente le transferencia ooxoj yéetel le Buka'aj u ba'al u disipación ooxoj. Le sonicación u ma'alob establecida ti' le síntesis yéetel funcionalización nanopartículas termoconductoras bey le nanoplaquetas grafeno.

Dispersión u CNT ti' polietilenglicol (PEG) - Hielscher Ultrasonics

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Máakalmáak le jela'anil in ichil le láminas grafeno yéetel le nanoplaquetas

Le láminas grafeno yéetel le nanoplaquetas grafeno le nanomateriales compuestos ti' grafeno, lela' tin juunal capa átomos u carbono dispuestos ti' jump'éel páawo'ob hexagonal. Yaan k'iine' le láminas grafeno yéetel le nanoplaquetas grafeno ku utilizan bey términos intercambiables. Chéen ba'ale' científicamente, yaan Jayp'éel diferencias ichil le nanomateriales grafeno: le noj bejo' jela'anil in ichil le láminas grafeno yéetel le nanoplaquetas grafeno radica ti' u ba'ax ka grosor. Le láminas grafeno consisten te' tin juunal capa átomos carbono yéetel le excepcionalmente bek'ech suumo'ob, ka' jo'op' u le nanoplaquetas grafeno ku asab poloktak yéetel táan compuestas ya'ab k'oja'ano'ob capas u grafeno apiladas. Táan a diferencias estructurales táan u béeytal u afectar u propiedades yéetel idoneidad utia'al u aplicaciones específicas. U búukinta'al sonicadores bin yano'ob sonda u ti'al jump'éel láaka ma'alob efectiva ka eficiente sintetizar, dispersar yéetel funcionalizar láminas grafeno tin juunal capa grafeno, bey nanoplaquetas u grafeno apiladas u manik jump'íit capas.

Le exfoliación grafito utilizando le sonicador bin yano'ob sonda UP100H tu nanoplaquetas grafeno prístinas

Visualización gráfica ti' le síntesis ultrasónica ti' nanoplaquetas grafeno utilizando sonicador UP100H
(Xook yéetel gráfico: Ghanem yéetel Rehim, 2018).

Ultrasonido bin yano'ob sonda UP400St utia'al u dispersión nanopartículas bey nanoplaquetas grafeno ti' jump'éel suspensión acuosa estable.

Sonicador bin yano'ob sonda UP400St utia'al u wa u dispersiones nanoplaquetas grafeno beetik

Dispersión nanoplaquetas grafeno yo'osal sonicación

Le dispersión xan ti' le nanoplaquetas grafeno (GNP). le crucial ti' kúuchilo'ob aplicaciones tumen afecta Jun le propiedades yéetel le rendimiento ti' le materiales wa yik'áalil resultantes. Tune', ku instalan sonicadores utia'al u dispersiones nanoplaquetas grafeno ti' kúuchilo'ob industrias. Le je'ela' industrias le ejemplos destacados uti'al u ti' le ultrasonido potencia:
 

  • Nano-compuestos: Le nanoplaquetas grafeno ku páajtal incorporar ti' ya'ab materiales nanocompuestos, bey polímeros, yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u propiedades mecánicas, eléctricas yéetel térmicas. Le sonicadores bin yano'ob sonda ku yáantiko'ob dispersar uniformemente le nanoplaquetas ichil le matriz polimérica, ku resulta ti' jump'éel ma'alo'ob rendimiento le.
  • Electrodos ka baterías: Le nanoplaquetas grafeno u utilizan le ma'alo'ob electrodos ka'anal rendimiento yo'osal baterías yéetel supercondensadores. Le sonicación ku yáantik crear materiales electrodos yéetel grafeno ma'alob dispersos yéetel asab yo'osal u superficie, ku mejora le k'iinil almacenamiento energía.
  • Catálisis: Le sonicación ku páajtal utilizar utia'al u mentik materiales catalíticos basados nanoplaquetas grafeno. Le dispersión xan u nanopartículas catalíticas way le grafeno je'el u páajtal u ma'alo'obkíinsiko'ob u actividad catalítica ti' kúuchilo'ob reacciones.
  • Sensores: Le nanoplaquetas grafeno ku páajtal emplear ti' le fabricación sensores ti' kúuchilo'ob aplicaciones, incluida detección gases, le biodetección yéetel le monitoreo ambiental. Le sonicación garantiza jump'éel distribución homogénea ti' le nanoplaquetas ti' le materiales le sensor, ku mejora le sensibilidad yéetel le rendimiento.
  • Revestimientos ka películas: Le sonicadores bin yano'ob sonda u utilizan utia'al u mentik recubrimientos yéetel películas yéetel nanoplaquetas grafeno utia'al u aplicaciones ti' electrónica, aeroespacial yéetel recubrimientos protectores. Le dispersión xan yéetel le adhesión jach u nupmo'ob ti' le sustratos ku cruciales utia'al a aplicaciones.
  • Aplicaciones biomédicas: Tu aplicaciones biomédicas, le nanoplaquetas grafeno ku páajtal utilizar yo'osal u ma'alo'ob meyaj ku beetik fármacos, máak yéetel ingeniería jach. Le sonicación ku yáantik ti' wa u nanopartículas ka compuestos basados ti' grafeno utilizados ti' le aplicaciones.
Le nanoplaquetas grafeno ku páajtal sintetizar yéetel dispersar belal yo'osal procesamiento ultrasónico.

Máak SEM u nanoplaquetas grafeno te' (b) X 3000 yéetel (c) X 8000
(Xook yéetel máak: ©Alizadeh et ti' le., 2018).

Le nanofluidos sintetizados tumen ultrasonidos le refrigerantes eficientes yéetel ts'a'abal intercambiadores ooxoj. Le nanomateriales termoconductores aumentan significativamente transferencia ooxoj yéetel le Buka'aj u ba'al u disipación ooxoj. Le sonicación u ma'alob establecida ti' le síntesis yéetel funcionalización nanopartículas termoconductoras, bey je'el bix ti' le producción nanofluidos estables u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones refrigeración.

Dispersión u CNT ti' polietilenglicol (PEG).

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Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob probados tumen le ciencia utia'al u dispersiones ultrasónicas u nanoplaquetas grafeno

Le científicos ts'o'ok u utilizado sonicadores u Hielscher yo'osal le síntesis yéetel dispersión nanoplaquetas grafeno ti' numerosos xook yéetel u probado vigorosamente le táanil le ultrasonicación. Tu continuación u kaxtik Ts'ts'e'ek utia'al u mezcla exitosa u nanoplaquetas grafeno ti' jejeláas mezclas, bey lodos acuosos, resinas expuestas wa mortero.
 
Juntúul procedimiento común utia'al u dispersión confiable, rápida yéetel xan u nanoplaquetas grafeno le le uláak' procedimiento:
Utia'al le dispersión, le nanoplaquetas grafeno ku sonicaron ichil acetona way utilizando le mezclador ultrasónico UP400S ti' Hielscher ichil óol jump'éel p'isib utia'al Jech jump'éel aglomeración láminas grafeno. Le acetona ku eliminó completamente tumen evaporación. Ts'o'okole', le nanoplaquetas grafeno ku agregaron ti' le 1 ti chúumuk tu peso le yaan epoxi yéetel u sonicaron ti' u resina epoxi ti' 90W ichil 15 minutos.
(cf. Cakir et ti' le., 2016).
 
Uláak' xook investiga le refuerzo nanofluidos iónicos yéetel líquido (ionanofluidos) yo'osal le adición nanoplaquetas grafeno. Utia'al u jump'éel dispersión superior, mezcla nanoplaquetas grafeno, líquido iónico yéetel dodecilbenceno sulfonato sodio ku homogeneizó utilizando le sonicador bin yano'ob sonda Hielscher UP200S ichil jump'éel 90 minutos.
(cf. Alizadeh et ti' le., 2018).

 
Tragazikis et ti' le. (2019) informan yóok'ol le incorporación efectiva ti' nanoplaquetas grafeno ti' le mortero. Tune', ku produjeron suspensiones acuosas u grafeno yo'osal le adición nanoplaquetas, u pesos inscritos tumen le contenido objetivo deseable ti' le materiales resultantes, tu mezclas ja' le grifo regular yéetel plastificante yéetel posterior agitación magnética ichil 2 min. Le suspensiones ku homogeneizaron tumen ultrasonido ichil 90 min ti' temperatura ambiente, utilizando jump'éel dispositivo Hielscher UP400S (Hielscher Ultrasonics GmbH) equipado yéetel juntúul sonotrodo 22 mm u k'u'ubul jump'éel rendimiento potencia 4500 J leti' min jump'éel frecuencia 24 kHz. Le combinación específica u tasa energía yéetel ku bisik le sonicación ku estableció bey óptima ka' jump'éel investigación meticulosa u efecto le parámetros ultrasonidos le ma'alobil le suspensión.
(cf. Tragazikis et ti' le., 2019).
 
Zainal et ti' le. (2018) afirman ti' u investigación ti' jump'éel láaka dispersión úuchuk, bey le sonicación, garantiza ti' le nanomateriales bey le nanoplaquetas grafeno páajtal ma'alo'obkíinsiko'ob le propiedades le materiales xa'ak'óol. Le ba'ala' k'a'ana'an u jaajile' ti' le dispersión ba'axi' juntúul le ba'ax asab importantes utia'al u producción nanocompuestos u ka'anal calidad bey le lechada epoxi.

Le nanoplaquetas grafeno mejoran le yáantajo'ob térmicas ti' le nanofluidos iónicos. Tia'al ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob dispersión, le nanoplaquetas ku dispersaron ultrasónicamente ti' le nanofluido utilizando le sonicador bin yano'ob sonda Hielscher UP400S

Muestra u BMIM-PF6 Chen séen (izquierda) yéetel ionanofluido preparado tumen ultrasonidos u le 2 ti Chúumuk ti' peso (derecha).
(Xook yéetel máak: ©Alizadeh et ti' le., 2018).

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Sonicadores u ka'anal rendimiento utia'al u procesamiento nanoplaquetas grafeno

Hielscher Ultrasonics jach le líder k'íiwiko' ka lela' ultrasonidos ka'anal rendimiento utia'al u procesamiento nanomateriales. Le sonicadores bin yano'ob sonda Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' ti' laboratorios yéetel entornos industriales utia'al u kúuchilo'ob aplicaciones, incluido procesamiento nanoplaquetas grafeno.
Le ma'alo'obtal máax k'oja'an, le artesanía yéetel le ingeniería alemanas, bey le chowak yaan técnica ku betiko'ob Hielscher Ultrasonics u socio preferido ti' jump'éel ka'anatako'ob ultrasónica exitosa.

Ba'ax yo'olal ba'ax Hielscher ultrasonidos.

  • ka'anal eficiencia
  • Ma'alo'obtal u ts'ook generación
  • fiabilidad & robustez
  • Kaambalil yo'osal u tuukula' ajustable yéetel preciso
  • lote & ti' internet ichil
  • utia'al u je'el volumen
  • software na'at
  • Noj inteligentes (je'ebix, programable, protocolo datos, kaambalil yo'osal remoto).
  • Chéen ch'a'abil yéetel seguro u operar
  • Yáanal mantenimiento
  • CIP (limpieza in situ).

Diseño, Fabricación yéetel Consultoría – Calidad Made in Germany

Le ultrasonidos Hielscher le u k'ajóolta'ano'ob tuméen u asab ka'anatako'ob estándares calidad yéetel diseño. Le robustez yéetel ch'a'abil operación permiten le integración ma' toop u k ultrasonidos ti' kúuchilo'ob industriales. Le condiciones talam yéetel le entornos exigentes le uchik manejados tumen le ultrasonidos Hielscher.

Hielscher Ultrasonics le jump'éel empresa certificada ISO yéetel ts'áabal yaabilajech énfasis ti' ultrasonidos ka'anal rendimiento yéetel ma'alo'obtal u yéetel facilidad búukinta'al. Ba'axten supuesto le ultrasonidos Hielscher cumplen yéetel le CE yéetel cumplen yéetel le requisitos UL, CSA yéetel RoHs.

Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:

Volumen loteTasa flujoDispositivos recomendados
0.5 u 1.5mLN.a.VialTweeter
1 u 500mL10 200 mL leti' minUP100H
10 u 2000mL20 400 mL leti' min.UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L0.2 u 4 L leti' minUIP2000hdT
10 ti' 100L2 10 L leti' minUIP4000hdT
15 u 150L3 ti' 15L leti' minUIP6000hdT
N.a.10 100 L leti' minUIP16000
N.a.asab nojochCluster u UIP16000

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Le homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal cizallamiento ku utilizan ti' le laboratorio, le mayakche'o' meyaj, le piloto yéetel le procesamiento industrial.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones mezcla, dispersión, emulsión yéetel extracción ti' laboratorio, piloto yéetel escala industrial.



Literatura leti' Referencias

Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Láminas grafeno vs nanoplaquetas grafeno

Tuukulo'oba' le láminas grafeno bey le nanoplaquetas grafeno le nanoestructuras derivadas ti' le grafito. Le uláak' tabla destaca le diferencias asab destacadas ichil le láminas grafeno yéetel le nanoplaquetas grafeno.
 

Diferenciaciónláminas grafenoNanoplaquetas grafeno
Ba'axLe láminas grafeno suelen u beel capas individuales ti' grafeno yéetel jump'éel ba'ax bidimensional. Táan u béeytal u jach Nuuktak ka continuos, kin nikkúunsik u yóok'ol ti' macroscópicas.Le nanoplaquetas grafeno ku asab mejen yéetel tóop'och yéetel tóop'och ti' comparación yéetel le láminas ku grafeno individuales. Consisten ti' ya'ab k'oja'ano'ob capas u grafeno apiladas jump'éel yóok'ol u láak', formando ka'ansaj similares ti' le plaquetas. Le meyaj ku capas ti' jump'éel nanoplaqueta je'el u páajtal u variar, ba'ale' ku táan ti' le rango yaan pocas u ya'abkach docenas capas
EspesorTáan a le ka'ansaj grafeno jump'éel tin juunal capa, yo'olal le extremadamente bek'ech suumo'ob, ku u chéen jump'éel átomo grosor.Ku asab tóop'oj u le láminas grafeno jump'éel tin juunal capa tumen consisten ti' ya'ab k'oja'ano'ob capas u grafeno apiladas. Le grosor le nanoplaquetas grafeno yaantal yo'osal t'aanil capas ya'alik.
PropiedadesLe láminas grafeno jump'éel tin juunal capa yaan propiedades excepcionales, bey ka'anal conductividad eléctrica, conductividad térmica yéetel resistencia kanáanil. Xan exhiben propiedades electrónicas únicas, bey le táanil confinamiento cuántico.Le nanoplaquetas grafeno conservan algunas le excelentes propiedades le grafeno bey le ka'anal conductividad eléctrica yéetel térmica, ba'ale' páajtal ma' u jach excepcionales bey le grafeno jump'éel tin juunal capa ti' le aspectos debido a le meyajo'ob ya'ab k'oja'ano'ob capas. Chéen ba'ale', siguen ofreciendo ventajas yóok'ol le materiales u carbono tu'ux.
aplicacionesLe láminas grafeno jump'éel tin juunal capa yaan amplia gama aplicaciones Sociedad, páajtal ti' electrónica, nanocompuestos, sensores yéetel asab. Tu menudo u utilizan tumen u excepcionales propiedades electrónicas.Le nanoplaquetas grafeno ku utilizan ti' kúuchilo'ob aplicaciones, bey materiales refuerzo ti' compuestos, lubricantes, dispositivos almacenamiento energía yéetel je'el bix aditivos yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob le propiedades uláak' materiales. U asab xtóop' ba'ax ku beetik k'áati' asab fáciles ti' dispersar ti' ciertas matrices ti' comparación yéetel le grafeno jump'éel tin juunal capa.

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