Dispersión ultrasónica u grafeno
Utia'al u incorporar grafeno ti' le materiales compuestos, le tuukulo'obo' dispersar wa exfoliar grafeno ti' nanohojas individuales u kin tuukul xan ti' tuláakal le formulación. Cuanto asab u desaglomere le grafeno, ma'alob u táan u béeytalo'ob aprovechar u extraordinarias propiedades le. Le dispersión ultrasónica k'u'ubul jump'éel distribución superior ti' le partículas yéetel estabilidad le dispersión páajtal u altas concentraciones yéetel viscosidades. Le método proporciona excelente ma'alobil dispersión, superando yéetel creces le kaambalilo'ob ti' mezcla convencionales.
Dispersión ultrasónica u grafeno
Utia'al u imbuir le compuestos le yáantajo'ob sobresalientes ti' le grafeno bey u resistencia, le grafeno k'a'ana'an dispersar ku uniformemente ti' jump'éel matriz wa aplicar bey juntúul recubrimiento cha'ano' bek'ech yóok'ol jump'éel sustrato. Le clave ba'ax ku influyen ti' le propiedades le xooko'obo' resultante incluyen le aglomeración, le sedimentación yéetel le dispersión ichil le matriz wa le distribución partículas ti' le sustrato.
Debido a le ku hidrofóbica ti' le grafeno, toop crear jump'éel dispersión estable yéetel ma'alob concentrada xma' tensioactivos mix dispersantes. Superación le muuk' van der Waals k'a'abet k'a'ankach muuk' cizallamiento, ku páajtal generar ku eficazmente yo'osal cavitación ultrasónica. Le método jach le asab sofisticado utia'al u mentik dispersiones estables.
Sonicadores industriales utia'al u dispersión grafeno ka'anal rendimiento.
U kaxtik a wojeltik yéetel detalles técnicos yóok'ol le sonicadores industriales u bin yano'ob sonda Hielscher yo'osal le exfoliación yéetel dispersión grafeno waye':
- UIP1000hdT (ultrasonido potencia 1000 vatios).
- UIP2000hdT (ultrasonido potencia 2000 vatios).
- UIP4000hdT (ultrasonido potencia 4000 vatios).
- UIP6000hdT (ultrasonido potencia 6000 vatios).
- UIP16000hdT (ultrasonido potencia 16.000 vatios).
Tuláakal le sonicadores Hielscher permiten jump'éel kanik preciso ti' tuláakal le parámetros importantes ti' le tuukula', le ma'alo'obtal dispersión ultrasónica evita tu p'ataji' ti' le ka'ansaj químicas ka cristalinas le grafeno – Ts'áaik bey resultado copos grafeno prístinos yéetel ma' defectos.
Le potentes ultrasonidos Hielscher ku capaces u procesar grafeno yéetel grafito ti' nukuch volúmenes, je'ebix, yo'osal le exfoliación ti' fase líquida yéetel le dispersión grafeno. U kaambalil yo'osal exacto u parámetros le tuukula' ku cha'antik le escalado ma' toop le procesos ultrasónicos, tak le sobremesa tak le producción comercial completa.
Le grafeno u manik jump'íit capas exfoliado tumen ultrasonidos yéetel Jayp'éel 3-4 capas yéetel jump'éel Buka'aj aproximado 1 μm je'el (re) dispersar u u concentraciones bey 63 mg leti' mL.
Máak SEM u nanoplaquetas grafeno te' (b) X 3000 yéetel (c) X 8000
- Grafeno ka'anal calidad
- Ka'anal rendimiento leti' ka'anal rendimiento
- Dispersión xan
- Ka'anal concentración
- Altas viscosidades
- Tuukula' séeba'an
- Yáanal ta manaj
- Ma'alob eficiente
- Respetuoso yéetel ka'a jeets'
Reactor ultrasónico u 7kW utia'al u dispersiones grafeno
Homogeneizadores ka dispersores ultrasónicos utia'al u grafeno
Hielscher Ultrasonics proporciona sistemas ultrasónicos u ka'anal potencia yo'osal exfoliar yéetel dispersar grafeno yéetel grafito ti' capas grafeno ba'ats, bicapa u manik jump'íit capas. U fiables procesadores ultrasónicos yéetel u reactores Trauma proporcionan le potencia k'a'abeto'ob yéetel jump'éel kaambalil yo'osal preciso utia'al u chukpachtik ku específicos ti' le tuukula'.
Juntúul le parámetros asab láakal le tuukula' leti' le amplitud ultrasónica, lela' le desplazamiento vibratorio ti' le bocina ultrasónica. Le ultrasonidos industriales ti' Hielscher u diseñados utia'al u ofrecer amplitudes jach altas, yéetel juntúul funcionamiento continuo u tak 200 μm. Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sondas ultrasónicas u personalizadas. Le parámetros tuukula' tuláakal le sonicadores Hielscher páajtal ajustar u yéetel precisión ti' le condiciones u tuukula' requeridas ka supervisar yo'osal jump'éel software incorporado, ku garantiza jump'éel ka'anal fiabilidad, jump'éel calidad constante yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob reproducibles. Le robusto diseño sonicadores Hielscher u meenta'an yo'osal u meyaj le 24 horas k'iin, 7 k'iin ti' le k'iino'ob ti' entornos exigentes, ku p'áatal ti' le sonicación ti' le ma'alo'obtal preferida utia'al u producción tu gran escala u nanohojas grafeno jump'éel wa manik jump'íit capas.
Hielscher ku amplia gama ultrasonidos k'a'abetalo'ob, incluidos sonotrodos yéetel reactores ya'ab tamaños yéetel geometrías. Le je'ela' ku cha'antik le selección condiciones yéetel ba'ax reacción óptimos, bey reactivos, yaan tu energía ultrasónica tumen volumen, presión, temperatura yéetel caudal, utia'al u kaxta'al u yúuchul le wóolis calidad. U reactores ultrasónicos páajtal presurizar u tak ya'ab cientos barg, ba'ax ku beetik factible le sonicación pastas ma'alob viscosas (tak 250.000 centipoise).
Táan a k'iinil ku betiko'ob le delaminación, exfoliación yéetel dispersión ultrasónicas k'áati' superiores ti' le kaambalilo'ob convencionales molienda yéetel molienda.
Le sonicadores Hielscher le le homogeneizadores ultrasónicos asab sofisticados u k'íiwiko'. Aproveche le numerosas ventajas sonicadores Hielscher!
Visualización gráfica ti' le síntesis ultrasónica ti' nanoplaquetas grafeno utilizando sonicador UP100H
Sonicadores Hielscher utia'al grafeno:
- Ultrasonido ka'anal potencia
- Altas muuk' cizallamiento
- Altas presiones aplicables
- Kaambalil yo'osal preciso
- Escalabilidad ma' interrupciones (lineal).
- Lote ka flujo continuo
- Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob reproduc
- fiabilidad
- robustez
- Ka'anal eficiencia energética
Datos u tojol le su'utalil K'ajóolt
Ba'ax le le grafeno.
Graphene is a one-atom-thick layer of carbon, which can be described as a single-layer or 2D structure of graphene (single layer graphene = SLG). Graphene has an extraordinarily large specific surface area and superior mechanical properties (Young’s modulus of 1 TPa and intrinsic strength of 130 GPa), offers great electronic and thermal conductivity, charge carrier mobility, transparency, and is impermeable to gases. Due to these material characteristics, graphene is used as reinforcing additive to give composites its strength, conductivity, etc. In order to combine the characteristics of graphene with other materials, graphene must be dispersed into the compound or is applied as a thin-film coating onto a substrate.
Le disolventes náats'al, ka tu menudo u utilizan bey fase líquida utia'al u dispersar nanohojas grafeno, incluyen dimetilsulfóxido (DMSO), N, N-dimetilformamida (DMF), N-metil-2-pirrolidona (NMP), tetrametilurea (TMU, tetrahidrofurano (THF), carbonato propilenoacetona (PC), etanol yéetel formamida.
Ba'ax ku u dispersar le grafeno ichil le ja'o'.
Je'el u grafeno u páajtal dispersar ichil ja' utilizando tensioactivos, polímeros jump'éel la agentes estabilizadores yo'osal Jech le agregación yéetel mantener u estabilidad le dispersión. Le nu'ukulilo'ob ti' dispersión fiables, bey le sonicadores bin yano'ob sonda, bey xan desempeñan jump'éel ju'un crucial ti' le dispersión grafeno yo'osal u búukinta'al energía ultrasónica yo'osal jaatik le aglomerados yéetel xu'ulsiko'ob le Buka'aj le partículas grafeno, promoviendo jump'éel dispersión asab xan yéetel estable ti' le chúumuk líquido.
Ba'ax je'el u páajtal u óxido grafeno disolver ichil ja'.
Je'el le óxido grafeno u disolver u ichil ja' debido a u funcionales ku ku ya'alik oxígeno, u mejoran u hidrofilicidad yéetel ti' permiten formar dispersiones acuosas u estables.
Máakalmáak le utsil disolvente utia'al u dispersar le grafeno
Utsil disolvente utia'al u dispersar le grafeno jach le N-metil-2-pirrolidona (NMP) debido a u ka'anal polaridad yéetel Buka'aj u ba'al utia'al ma' bisa'ak le láminas grafeno, ku ts'aik bey resultado jump'éel dispersión xan yéetel estable.
Ba'ax ten u grafeno le insoluble ichil ja'.
Le grafeno jach insoluble ichil ja' tumen carece u ku funcionales u páajtal interactuar yéetel le moléculas ja', ku beetik hidrofóbico yéetel propenso ti' le agregación debido a le k'a'ankach muuk' u van der Waals ichil le láminas grafeno.
Ba'ax ten ku meyajtiko'ob le grafeno ti' le materiales compuestos.
Le grafeno jach, yéetel juntúul grosor jump'éel átomo, le asab fino, yéetel juntúul peso aproximado ku 0,77 mg tumen 1 m2 le asab ligero, yéetel yéetel juntúul rigidez tracción 150.000.000 psi (100-300 Óoxten asab k'a'an u le acero) yéetel juntúul resistencia ti' le tracción 130.000.000.000 Pascales, le xooko'obo' asab k'a'an k'ajóolta'an.
Ku ts'o'okole', le grafeno jach le utsil conductor térmico (u temperatura ambiente yéetel (4,84±0,44) × 103 tak (5.30±0.48) × 103 W·m-11· K-1) yéetel le utsil conductor eléctrico (movilidad u electrones superior ti' 15.000 cm).2· V-1·s-1).
Uláak' yáantajo'ob importantes ti' le grafeno jach u propiedad óptica yéetel juntúul absorción sáasil u πα≈2,3 ti chúumuk le sáasilo' sak, yéetel u apariencia transparente.
Ti' le incorporar grafeno ti' le matrices, le yáantajo'ob sobresalientes ti' le u páajtal transferir ti' le compuesto resultante, ku k'u'ubul funcionalidades únicas. Le compuestos reforzados yéetel grafeno ku ts'abal túumben posibilidades utia'al le ma'alo'ob u materiales yéetel aplicaciones industriales. Debido a u yáantajo'ob, le grafeno yéetel le compuestos grafeno ts'o'ok u ampliamente extendidos ti' le fabricación baterías u ka'anal rendimiento, supercondensadores, tintas conductoras, recubrimientos, sistemas fotovoltaicos yéetel dispositivos electrónicos
Le sonicadores Hielscher proporcionan le altas muuk' u cizallamiento k'a'abeto' utia'al superar le muuk' u van der Waals con el fin de distribuir nanohojas grafeno u kin tuukul xan ti' matrices compuestas. Le dispersores ultrasónicos bey le UIP2000hdT wa u UIP16000 u utilizan utia'al u producir nanocompuestos reforzados yéetel grafeno yéetel óxido grafeno.
Bibliografía leti' Referencias
- FactSheet: Ultrasonic Graphene Exfoliation and Dispersion – Hielscher Ultrasonics – english version
- FactSheet: Exfoliación y Dispersión de Grafeno por Ultrasonidos – Hielscher Ultrasonics – spanish version
- Ivanov R., Hussainova I., Aghayan M., Petrov M. (2014): Graphene Coated Alumina Nanofibres as Zirconia Reinforcement. 9th International DAAAM Baltic Conference of industrial Engineering 24-26 April 2014, Tallinn, Estonia.
- 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.
- Štengl V., Henych J., Slušná M., Ecorchard P. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Research Letters 9(1), 2014.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento ichil laboratorio Utia'al Buka'aj industrial.