Exfoliación ultrasónica u grafeno dispersable ichil ja'

  • Ba'ats ka bi capa nanosheets grafeno je'el u páajtal u producido jáan yo'osal exfoliación ultrasónica yéetel ka'anal rendimiento yéetel u t'okik u tojol.
  • Ultrasónicamente exfoliada grafeno je'el u páajtal u funcionalizado yéetel biopolímeros tia'al grafeno dispersable ich ja'.
  • Tumen cavitación ultrasónica, grafeno sintetizado je'el u páajtal u procesado ti' jump'éel dispersión estable u k'oja'ano'obo' ja'.

Exfoliación ultrasónica u grafeno u ka'anal calidad

Ultrasonidos le jump'éel método fiable utia'al u producir capas grafeno (ba'ats-, bi - yéetel Jayp'éel capas grafeno) ti' partículas wa escamas grafito. Ka' jo'op' u láak' yo'osal u exfoliación náats'al tales como molinos u wóoliso' yéetel rodillo wa mezcladores ka'anal esquileo táan vinculados le baja calidad yéetel u búukinta'al solventes yéetel reactivos agresivos, le método exfoliación ultrasónica convence tumen u ka'anal ma'alobil salida ti', Buka'aj u ba'al u tuukula' ka'anal yéetel condiciones u tuukula' O'olkij.
Le cavitación ultrasónica crea intensas muuk' u cizallamiento, u p'atikuba'ob le capas u grafito apiladas ti' capas ba'ats, bi yéetel pocas grafeno libre u defectos.

Láminas grafeno dispersables ichil ja' yo'osal sonicación

Le sonicación je'ela' jump'éel sonda ultrasónica u ti'al jump'éel método eficiente exfoliar nanoláminas grafeno monocapa yéetel dispersar le uniformemente. Le funcionalización ultrasónica Cha' u producir grafeno dispersable ichil ja'.Le ultrasonicación jach jump'éel procedimiento xoknáalo'obo' yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob repetibles utia'al u desenredar nanotubos carbono te' ja' wa disolventes orgánicos. [leti' caption] Tu condiciones normales, le grafeno jach Istikiaj páajchajik dispersable ti' ja' yéetel beyo' agregados yéetel aglomerados ka u dispersa tu k'as acuoso. Dado u le kaambalilo'ob acuosos yaan ventajas significativas tu beel baratos, ma' tóxicos, respetuosos yéetel ka'a jeets', le kaambalilo'ob grafeno yéetel ja' ku jach atractivos yo'osal le fabricantes grafeno yéetel le industria posterior.
Tia'al grafeno dispersables ichil ja' nanosheets, le grafeno ultrasonidos exfoliada modifica yéetel polisacáridos leti' biopolímeros bey le pululano, quitosano, alginato, gelatina wa goma arábiga.

Ventajas:

  • grafeno ka'anal calidad
  • ka'anal rendimiento
  • dispersión yéetel ja'
  • ka'anal concentración
  • ka'anal eficiencia
  • séeba'an tuukula'
  • yáanal ta manaj
  • ka'anal rendimiento
  • respetuoso u ka'a jeets'

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Reactor ultrasónico yéetel ultrasonidos bin yano'ob sonda utia'al u exfoliación grafeno escala industrial

Protocolo Exfoliación Directa u Grafito yo'osal Ultrasonidos

Le pululano ma' iónico yéetel le alginato aniónico (1,0 g) ku disolvieron tumen separado ti' 20 ml ja' destilada, ka' jo'op' u le quitosano catiónico (0,4 g) disolvió ti' 20 ml ja' destilada yéetel 1 ti Chúumuk ti' peso ácido acético. Le tuunicha' grafito ku dispersó ti' le soluciones acuosas ti' biopolímero yéetel u trató utilizando jump'éel ultrasonido bin yano'ob sonda UP200S (potencia wóolis 200 W, frecuencia 24 kHz, Hielscher Ultrasonics, Alemania) equipado yéetel juntúul sonotrodo titanio (micro xnuk S3, metros xnuk 3 mm, amplitud wóolis 210μm, densidad ti' potencia acústica wa intensidad superficial 460 W cm-2) ti' le je'ela' condiciones: 0,5 ciclos yéetel 50 ti chúumuk amplitud, Tuméen juntúul período 10, 20, 30 yéetel 60 min, respectivamente. Ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob obtuvieron 30 min sonicación. Le sonicación ku aplicó ti' jump'éel potencia 16,25 W ti' 30 minutos yéetel jump'éel jant p'áatalij energía (producción energía tumen unidad volumen) u 731 Ws ml-1.
Posteriormente, le mezclas ku centrifugaron u 1500 rpm ti' 60 minutos utia'al tselik le partículas grafito xma' exfoliar ka ts'o'okole' ku lavaron 5 Óoxten ka ka'a u centrifugaron u 5000 rpm ti' 20 minutos utia'al tselik le exceso biopolímeros. Le soluciones u boonil gris éek'joch'e'en resultantes ku secaron ti' le vacío u 40 ° C tak ka ma' Yanchaj asab juuch'. Le polvos polímero-grafeno resultantes redispersaron ichil ja' (1 mg ml-1 yo'osal pululano yéetel quitosano; 0,18 mg ml-1 utia'al alginato) utia'al u caracterización. Le láminas ku grafeno obtenidas tumen ultrasonidos asistidos tumen pullulan, alginato yéetel quitosano ku indicaron bey pull-G, alg-G yéetel chit-G, respectivamente.
Paach le óoxp'éel kaambalilo'ob, le pululano yéetel quitosano bino'ob asab efectivos ti' le exfoliación grafito u alginato. Le método produjo exfoliada ba'ats-, bi - ka le' Jayp'éel capas grafeno yéetel chéen defectos u lateral yáanal (bordes). Adsorción le biopolímeros ti' grafeno superficie brinda jump'éel estabilidad chowak ku bisik (asab ma' máanak 6 wi'inal) ti' le dispersión acuosa.
(cf. Unalan et ti' le. 2015).

Exfoliación ultrasónica u grafeno ichil ja'

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

Exfoliación ultrasónica u grafeno dispersables ichil ja' nanosheets (Unalan et le 2015).

Máak TEM ti' puli'-G utia'al u: (u) 10 min; (b) 20 min; (c) 30 min; (Mulix) 60 min; (e) chit-G tumen 30 min; (f) alg-G ti' 30 minutos (Unalan et le 2015).

Ultrasonidos utia'al u exfoliación grafeno

Le ultrasonido industrial UIP6000hdT ku 6000 vatios ultrasonido ka'anal intensidad yéetel sonda (sonotrodo) utia'al aplicaciones homogeneización, dispersión, emulsificación yéetel extracción.Le procesadores ultrasónicos u ka'anal potencia Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' yo'osal le exfoliación yéetel dispersión exitosas grafito yéetel grafeno. K dispersores ultrasónicos u disponibles tak le laboratorio yéetel le banco tak kúuchilo'ob ti' producción industrial u completas. Beyxan ti' kaambalilo'ob robustez ti', operación 24 leti' 7 yéetel yáanal mantenimiento, le ultrasonidos Hielscher convencen tumen u ka'anal facilidad procesamiento yéetel escalabilidad lineal.
Procesos páajtal u uchik probados yéetel optimizados ti' le laboratorio. Ts'o'okole', tuláakal ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le tuukula' páajtal adaptar ku jaatsatako'ob lineales a nivel de producción comercial. Tuméen beyo', sonicación jump'éel método producción xoknáalo'obo' ka eficiente utia'al u ka'anal volumen le' grafeno ka'anal calidad.
Le procesadores ultrasónicos industriales u Hielscher Ultrasonics táan u béeytal u ofrecer amplitudes jach altas. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' asab altas, u disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados. Le reactores ku ultrasonido tu yo'osal garantizan le Buka'aj u ba'al u producción ti' juuch' confiable ka segura u nanoláminas grafeno ka'anal calidad, bey dispersiones estables u nanoláminas.

Robustez le nu'ukulo'ob ultrasonidos Hielscher ku cha'antik jump'éel funcionamiento 24 leti' 7 ichil meyaj aal yéetel le entornos asab exigentes.
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
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 UIP4000
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

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Meyaj le uláak' formulario utia'al solicitar a'alajil t'aan adicional yo'osal dispersores ultrasónicos utia'al u exfoliación nanoláminas ti', aplicaciones relacionadas yéetel le grafeno, detalles técnicos yéetel tojol. K encantados u discutir u tuukula' u producción grafeno yéetel tech ka ofrecer ti' jump'éel ultrasonido cumpla yéetel u requisitos!









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Le ultrasonicación intensa yéetel juntúul sonda ultrasónica (sonotrodo) leti' jump'éel método ma'alob efectivo yo'osal deslaminar yéetel exfoliar nanoláminas u grafeno.

Meyaj u exfoliación ultrasónica u nanoláminas 2D.
(xook yéetel gráfico: Tyurnina et ti' le., 2020).



Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Grafeno

Le' grafeno Grafeno le jump'éel monocapa sp2-consolidado átomos chúuk. Grafeno k'u'ubul yáantajo'ob únicas ti' le xooko'obo' bey jump'éel extraordinaria superficie específica nojoch (2620 m2g-1), propiedades mecánicas superiores yéetel xook Young u 1 TPa yéetel intrínseca muuk' 130 GPa, jump'éel altísima conductividad electrónica (movilidad u electrón temperatura 2,5 × 105 cm2 V.-1Guatemala mina'an u yotocho'ob-1), conductividad térmica jach ka'anal (por encima de 3000 W m k'uj-1), ichil le propiedades asab importantes. Debido a u propiedades u xooko'obo' superiores, grafeno ku meyajtiko'ob pesadamente ti' le ma'alo'ob ka producción u baterías u ka'anal rendimiento, celdas ti' combustible, células solares, supercapacitor, almacenamiento hidrógeno, escudos electromagnéticos yéetel dispositivos electrónicos. Ku ts'o'okole', grafeno ka ts'aik ti' ya'ab nanocomposites yéetel materiales compuestos bey aditivo, je'ebix, ti' polímeros, cerámicas yéetel matrices metálicas u refuerzo. Debido a u ka'anal conductividad, le grafeno jach jump'éel componente k'a'abéet u pinturas conductoras yéetel tintas.
Le séeba'an yéetel yantio'ob ultrasónica wa u yilik le grafeno defectos tu nukuch volúmenes ti' bajos Baajux Cha' waaj a kóochkinsike'ex le aplicaciones u grafeno u asab yéetel asab industrias.

Literatura leti' referencias


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.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Laboratorio Utia'al Buka'aj industrial.


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