Síntesis ultrasónica u borofeno u escala industrial

Le borofeno, jump'éel derivado nanoestructurado bidimensional ti' le boro, ku páajtal sintetizar u kin tuukul eficiente ti' jump'éel exfoliación ultrasónica ch'a'abil yéetel t'okik ta manaj. Le exfoliación ultrasónica ti' fase líquida ku páajtal utilizar utia'al producir yaan xan ya'abach nanoláminas borofeno ka'anal calidad. Tu láaka exfoliación ultrasónica le ampliamente utilizada utia'al u producir nanomateriales 2D (je'ebix, grafeno) yéetel Jach ma'alob conocida tumen u ventajas nanoláminas u ka'anal calidad, ka'anatako'ob rendimientos, operación rápida yéetel ch'a'abil, bey eficiencia tuláakal.

Método exfoliación ultrasónica utia'al wa u borofeno wa u borofeno wa u meyaj

Le ultrasonidos bin yano'ob sonda le le método preferido ti' jump'éel exfoliación eficiente ti' le borofeno.Le exfoliación tu fase líquida impulsada tumen ultrasonidos ku meyaj ampliamente utia'al u mentik nanoláminas 2D ichil ya'ab precursores ti' granel, incluidos grafito (grafeno), le boro (borofeno), yéetel u láak'o'ob. Ti' comparación yéetel tu láaka exfoliación química, le exfoliación ti' fase líquida asistida tumen ultrasonidos u considera le estrategia asab prometedora utia'al u mentik nanoestructuras 0D yéetel 2D, bey le ti'its cuánticos u boro (BQD) yéetel le borofeno. (cf. Wang et ti' le., 2021).
Le esquema le izquierda ye'esik le tuukula' exfoliación líquida ultrasónica ti' baja temperatura le láminas borofeno manik jump'íit capas 2D. (Xook yéetel wíimbala': ©Lin et ti' le., 2021.).

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Reactor ultrasónico utia'al u exfoliación borofeno tu gran escala. Le reactor acero inoxidable u equipado yéetel juntúul potente ultrasonido industrial u 2000 vatios (20 kHz).

Reactor sonoquímico equipado yéetel jump'éel Procesador ultrasónico industrial u 2000 vatios UIP2000hdT utia'al le exfoliación yéetel borofeno tu gran escala.

Xook óoltaj exfoliación ultrasónica u borofeno

Le exfoliación yéetel delaminación yo'osal ultrasonido potencia ti' jump'éel tuukula' fase líquida u sido ampliamente estudiada yéetel aplicada belal le borofeno yéetel láak'o'ob derivados ti' le boro bey le ti'its cuánticos ti' boro, le nitruro boro wa le diboruro magnesio.

α-Borofeno

Ti' le xooko' realizado tumen Göktuna yéetel Taşaltın (2021), α borofeno u beet ti' jump'éel exfoliación ultrasónica ch'a'abil yéetel t'okik ta manaj. Le nanoláminas ku borofeno sintetizadas ultrasónicamente exhiben jump'éel ba'ax jach u borofeno α.
Protocolo: Sonicaron micropartículas 100 mg boro ti' 100 ml DMF ti' 200 W (je'ebix, utilizando le UP200St yéetel S26d14) ichil 4 h ti' jump'éel nitrógeno (N2) cabina controlada tumen flujo utia'al Jech le oxidación ichil le tuukula' exfoliación ultrasónica ti' fase líquida. Le solución partículas ti' boro exfoliadas ku centrifugaron yéetel 5000 rpm yéetel 12.000 rpm ichil 15 min respectivamente, Ts'o'okole' le borofeno ku tu Jáay cuidadosamente ka tijik ti' jump'éel kúuchil chen ti' le vacío ichil 4 h 50 ° C. (cf. Göktuna yéetel Taşaltın, 2021).

Wook le tuukula' exfoliación yéetel borofeno utilizando tu láaka delaminación ultrasónica

Ilustración esquemática u borofeno yéetel manik jump'íit capas ku exfoliadas tumen le sonda ultrasonic asistida tumen le tuukula' Ts'a'akal solvotérmico.
Xook yéetel wíimbala': ©Zhang et ti' le., 2020

Borofeno manik jump'íit capas

Zhang et ti' le. (2020) informan jump'éel láaka exfoliación ti' fase líquida solvotérmica u acetona, ku Cha' le producción borofeno ka'anal calidad yéetel nuxi' Buka'aj horizontales. Usando le efecto hinchazón le acetona, le precursor juuch'bil boro ch'u'ul táanil ti' acetona. Ts'o'okole', le precursor boro humedido ku trató solvotérmicamente ti' acetona ti' 200 ° C, seguido sonicación yéetel juntúul sonicador bin yano'ob sonda u 225 W ti' 4 h. Finalmente u obtuvo borofeno yéetel Jayp'éel manik jump'íit capas boro yéetel jump'éel Buka'aj horizontales tak 5,05 mm. Tu láaka exfoliación ti' fase líquida asistida tumen acetona solvotérmica ku páajtal utilizar utia'al u mentik nanoláminas boro yéetel nukuch tamaños horizontales yéetel u ka'anal calidad. (cf. Zhang et ti' le., 2020).
Le ken u nojochil le meeyajo' XRD ti' le borofeno exfoliado ultrasónicamente ku compara yéetel le precursor boro ti' granel, ku páajtal uts' jump'éel patrón XRD similar. Óol tuláakal le máasewáalo'obo' ku k'ajle' picos u difracción u páajtal indexar ti' le boro b-romboédrico, ku sugiere u le ba'ax jach k'aja'an u óol ka'ache' yéetel ka' u Ts'a'akal exfoliación.

Borofeno exfoliado tumen ultrasonidos

Máak SEM yéetel baja resolución (u) yéetel ka'anal resolución (b) tu borofeno yéetel manik jump'íit capas ku obtenidas tumen exfoliación solvotérmica asistida tumen ultrasonidos ti' acetona
Xook yéetel wíimbala': ©Zhang et ti' le., 2020

Le tuukula' exfoliación ultrasónica ti' le borofeno jach k'aja'an u ba'ax jach.

Patrones XRD (u) yéetel espectros Raman (b) boro yéetel borofeno granel ma' tratados yéetel manik jump'íit capas obtenidas yo'osal exfoliación solvotérmica asistida tumen ultrasonidos.
Xook yéetel wíimbala': ©Zhang et ti' le., 2020

Síntesis sonoquímica u ti'its cuánticos u boro

Hao et ti' le. (2020) tu beetajo'ob ya'abkach belal ti'its cuánticos u boro semiconductores cristalinos uniformes yéetel u nojoch escala (BQD) ichil juuch'bil boro expandido ti' acetonitrilo ti', jump'éel disolvente orgánico ma'alob polar, utilizando jump'éel potente ultrasonido bin yano'ob sonda (je'ebix, UP400St, UIP500hdT o UIP1000hdT). Le ti'its cuánticos u boro sintetizados yéetel 2,46 ±0,4 nm Buka'aj lateral yéetel 2,81 ±0,5 nm espesor.
Protocolo: Ti' jump'éel típica wa u yilik ti'its cuánticos ti' boro, táanile' ku agregaron 30 mg le tuunicha' boro ti' jump'éel matraz óoxp'éel cuellos ka ts'o'okole' ku agregaron 15 ml acetonitrilo ti' le botella bey ma' le tuukula' ultrasonido. Le exfoliación beetajo' ti' jump'éel potencia salida 400 W (je'ebix, utilizando le UIP500hdT), frecuencia 20kHz yéetel k'iinil ultrasónico 60 min. Utia'al u Jech u sobrecalentamiento le solución ichil le ultrasonicación, ku aplicó jump'éel wichkíil hielo wa jump'éel enfriador laboratorio ti' jump'éel temperatura constante. Le solución resultante u centrifugaba u 1500 rpm ti' 60 min. Le sobrenadante contenía ti'its cuánticos u boro u extrajo suavemente. Le experimentos ku tu mentajo'ob temperatura ambiente. (cf. Hao et ti' le., 2020).
Ti' le xooko' Wang et ti' le. (2021), le investigador xan beetik ti'its cuánticos u boro utilizando tu láaka exfoliación ti' fase líquida ultrasónica. Obtuvieron jump'éel ch'aaj cuántico u boro monodispersado yéetel juntúul distribución Buka'aj estrecha, excelente dispersibilidad, ka'anal estabilidad ti' solución IPA yéetel fluorescencia ka'atúul fotos.

Ti'its cuánticos u boro sintetizados ultrasónicamente.

Máak TEM yéetel le correspondiente distribución metros le BQD preparados yáanal condiciones ultrasónicas u jejeláas. (u) wíimbala' TEM ti' BQDs-2 sintetizada u 400 W ichil 2 h. (b) wíimbala' TEM ti' BQDs-3 sintetizada u 550 W ti' 1 h. (c) wíimbala' TEM ti' BQDs-3 sintetizada u 400 W ti' 4 h. (Mulix) Distribución metros le ti'its cuánticos adquiridos u (u). (e) Distribución le metros le ti'its cuánticos adquiridos u (b). (f) Distribución le metros le ti'its cuánticos adquiridos u (c).
Xook yéetel wíimbala': © et ti' le., 2020

Exfoliación ultrasónica u nanoláminas diboruro magnesio

Le tuukula' exfoliación tu bisaj ka'ansaj suspendiendo 450 mg diboruro magnesio
(mgB2) juuch'bil (aprox. 100 Buka'aj malla leti' 149 micras) ti' 150 ml ja' yéetel exteniendo ka u ultrasonidos ti' 30 minutos. Le exfoliación ultrasónica ku páajtal bisik ka'ansaj yéetel juntúul ultrasonido bin yano'ob sonda bey le UP200Ht o UP400St yéetel juntúul amplitud le 30 ti chúumuk yéetel modo ciclo pulsos t'aba'an leti' apagado u 10 segundos. Le exfoliación ultrasónica ku ts'aik bey resultado jump'éel suspensión boonil box éek'joch'e'en. U boonil box u u atribuir u boonil le tuunicha' prístino u MgB2.

Ultrasonido UP200St (200W) exfoliante borofeno ti' acetonitril

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Exfoliación ultrasónica u grafeno ichil ja'

Jump'éel secuencia ka'anal velocidad (u le ti' le f) u fotogramas u ilustran le exfoliación sonomecánica ti' jump'éel escama grafito ichil ja' utilizando le UP200S ti', jump'éel ultrasonido 200W yéetel sonotrodo u 3mm. Le flechas muestran le kúuchil división (exfoliación) yéetel burbujas cavitación penetran ti' le división.
© Tyurnina et ti' le. 2020

Potentes ultrasonidos ti' le exfoliación yéetel borofeno je'el escala

Le ultrasonidos Hielscher ku páajtal controlar bix remota ti' le kaambalil yo'osal le navegador. Le parámetros sonicación ku páajtal monitorear yéetel ajustar yéetel precisión ti' le requisitos le tuukula'.Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica yéetel distribuye ultrasonidos robustos yéetel confiables ti' je'el Buka'aj. Tak dispositivos ultrasónicos u laboratorio compactos tak sondas yéetel reactores ultrasónicos u industriales, Hielscher ti' le yaan ultrasónico beetike' uts utia'al u tuukula'. Yéetel jump'éel chowak yaan ti' aplicaciones bey le síntesis yéetel dispersión nanomateriales, k máaxo'ob ma'alob kanasaj ti' recomendará u configuración asab úuchuk utia'al le requisitos book. Le procesadores ultrasónicos industriales u Hielscher le u k'ajóolta'ano'ob bix tsíimino'ob meyaj confiables ti' kúuchilo'ob industriales. Capaces u ofrecer amplitudes jach altas, le ultrasonidos Hielscher le ideales utia'al u aplicaciones u ka'anal rendimiento bey le exfoliación yéetel borofeno wa grafeno, bey je'el bix ti' dispersiones nanomateriales. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' asab altas, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados.
Tuláakal le nu'ukulilo'ob u diseñados yéetel fabricados ti' k sede ti' Alemania. Bey ma' u k'u'ubul ti' le cliente, Amal dispositivo ultrasónico ku prueba cuidadosamente u molayil kuuch. K esforzamos tumen le satisfacción le cliente ka k producción táan estructurada utia'al u beetik yéetel le asab ka'anal yilik ka' yaanak ma'alob u calidad (je'ebix, certificación ISO).

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

  • ka'anal eficiencia
  • Ma'alo'obtal u ts'ook generación
  • fiabilidad & robustez
  • lote & ti' internet ichil
  • utia'al u je'el volumen
  • software na'at
  • yáantajo'ob inteligentes (je'ebix, protocolo datos).
  • CIP (limpieza in situ).

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

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 u 500mL 10 200 mL leti' min UP100H
10 u 2000mL 20 400 mL leti' min. UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L 0.2 u 4 L leti' min UIP2000hdT
10 ti' 100L 2 10 L leti' min UIP4000hdT
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

Ti' máax ku yéetel to'on! Leti' k'áatiko'ob k!

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Meyaj le uláak' formulario utia'al solicitar a'alajil t'aan adicional yo'osal procesadores ultrasónicos, aplicaciones yéetel tojol. K encantados u discutir u tuukula' yéetel tech ka ofrecer ti' jump'éel ultrasónico yaan u cumpla yéetel u requisitos!









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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

Borofeno

Le borofeno jump'éel monocapa atómica jach u boro ti', es decir jump'éel alótropo bidimensional ti' boro (xan llamado nanolámina ti' boro). U yáantajo'ob meyajtbilo' yéetel químicas únicas suutikuba'ob ti' le borofeno jump'éel xooko'obo' valioso utia'al u numerosas aplicaciones industriales.
Le excepcionales propiedades meyajtbilo' yéetel químicas ti' le borofeno incluyen facetas mecánicas, térmicas, electrónicas, ópticas yéetel superconductoras únicas.
Le ba'ala' Jaap posibilidades utia'al u biilankiltej borofeno utia'al u aplicaciones ti' baterías iones u metales alcalinos, baterías Li-Guatemala mina'an u yotocho'ob, almacenamiento hidrógeno, supercondensador, reducción yéetel evolución oxígeno, bey reacción electrorreducción CO2. Especialmente le nuxi' k'ana'an ju'uno'ob ku ts'áabal ti' le borofeno bey xooko'obo' ánodo utia'al baterías yéetel je'el bix xooko'obo' almacenamiento hidrógeno. Debido a le altas k'iinil teóricas específicas, le conductividad electrónica yéetel le propiedades transporte iones, le borofeno califica bey juntúul nuxi' xooko'obo' ánodo utia'al u baterías. Debido a le ka'anal Buka'aj u ba'al u adsorbción hidrógeno ti' borofeno, k'u'ubul juntúul nuxi' potencial utia'al u almacenamiento hidrógeno, yéetel jump'éel Buka'aj u ba'al u estrofa asab ti' le 15 ti chúumuk u peso.

Borofeno utia'al u almacenamiento hidrógeno

Le materiales bidimensionales (2D) yéetel boro táan u recibiendo ya'ab óolal bey medios almacenamiento u H2 debido a u jo'osa'al juuch' atómica ti' le boro yéetel le estabilidad decoración metales alcalinos way, ku mejoran le interacciones yéetel H2. Le nanoláminas borofeno bidimensionales, ba'ax ku páajtal sintetizar uchik utilizando le exfoliación ultrasónica ti' fase líquida bix u describe ka'achij, u demostrado jump'éel ma'alo'ob afinidad tuméen jejeláas átomos ku decoran metales, ti' le u ocurrir le agrupación átomos metálicos. Utilizando jump'éel variedad decoraciones metálicas, bey Li, Na, Ca yéetel Ti ti' jejeláas polimorfos borofeno, u ts'o'ok u k'aamiko'ob tuláakal impresionantes densidades gravimétricas u H2 u bino'ob u le 6 le 15 ti Chúumuk ti' peso, superando u requisito u Departamento u Energía u, USA (DOE) utia'al u almacenamiento in bordo u 6.5wt ti chúumuk H2. (cf. Habibi et ti' le., 2021).


Ultrasonidos u ka'anal rendimiento! Le gama yik'áalil Hielscher baal tuláakal le espectro, tak le ultrasonido laboratorio compacto yóok'ol kúuchilo'ob sobremesa tak sistemas ultrasónicos completamente industriales.

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