Jak rozproszyć grafen za pomocą urządzenia homogenizującego ultradźwiękami?

Jak rozproszyć grafen za pomocą urządzenia homogenizującego ultradźwiękami?

Ponieważ znane są specjalne właściwości grafitu, opracowano kilka metod jego wytwarzania.Oprócz chemicznej produkcji grafenu z tlenku grafenu w procesie wieloetapowymW związku z tym wymagane są bardzo silne czynniki utleniające i redukujące.grafen wytwarzany w takich trudnych warunkach chemicznych często zawiera dużą liczbę wad nawet po redukcji w porównaniu z grafenem uzyskiwanym za pomocą innych metodJednak ultradźwięki są sprawdzoną alternatywną metodą, która może wytwarzać duże ilości wysokiej jakości grafenu.produkcja grafenu może zostać zakończona w jednym kroku.

01 Bezpośrednie łuszczenie grafenu
Ultrasłuch może przygotować grafen w rozpuszczalnikach organicznych, roztworach powierzchniowo czynnych / wodnych lub płynów jonowych.(2007) wytworzono grafen przez łuszczenie pod ultradźwiękiem. przetwarzanie ultradźwiękowe roztworu tlenku grafenu o stężeniu 1 mg/ml, zdjęcia AFM pokazują, że zawsze występują płatki o jednolitej grubości (1 nm),i nie ma płatków grafenu o grubości większej niż 1 nm lub mniejszej niż 1 nm w tych dobrych próbkach wywiercenia tlenku grafenuWnioskowano, że w tych warunkach osiąga się całkowite łuszczenie tlenku grafenu w celu uzyskania pojedynczych płatków tlenku grafenu.

02 Ultrasonowa obróbka grafenem...

Przykładem konkretnego procesu wytwarzania grafenu jest dodanie grafitu do mieszaniny rozcieńczonego kwasu organicznego, alkoholu i wody, a następnie poddanie mieszaniny promieniowaniu ultradźwiękowemu.Kwas pełni rolę "klina molekularnego" oddzielającego arkusze grafenu od macierzystego grafituW wyniku tego prostego procesu wytwarzana jest duża ilość nierozproszonego, wysokiej jakości grafenu rozproszonego w wodzie.

03 Przygotowanie arkuszy grafenowych
A large amount of pure graphene sheets were successfully prepared in the production process of non-stoichiometric TiO2 graphene nanocomposites by thermally hydrolyzing a suspension of graphene nanosheets and titanium dioxide peroxide complexesCzyste nanopłyty grafenu zostały wykonane z naturalnego grafitu przy użyciu pola kawitacyjnego o wysokiej intensywności wytwarzanego przez procesor ultradźwiękowy w reaktorze ultradźwiękowym o wysokim ciśnieniu 5 bar.Powstałe arkusze grafenu mają wysoką powierzchnię powierzchniową i unikalne właściwości elektroniczne i mogą być wykorzystywane jako dobry nośnik TiO2 w celu poprawy aktywności fotokatalitycznejJakość preparatu grafenu ultradźwiękowego jest znacznie wyższa niż w przypadku metody Hummera, w której grafit jest skórkowany i utleniany.Ponieważ warunki fizyczne wewnątrz reaktora ultradźwiękowego można precyzyjnie kontrolować i zakładając, że stężenie grafenu jako dopantu będzie wahać się w zakresie 1-00,001%, możliwe jest wytwarzanie grafenu w systemie ciągłym w skali komercyjnej.

04 Ultrasonowe oczyszczanie tlenku grafenu
Proces przygotowania warstw tlenku grafenu (GO) przy użyciu napromieniowania ultradźwiękowego.W wyniku pomieszania, otrzymywano heterogeniczną brązową zawiesinę.W rezultacie zawieszenie zostało poddane ultradźwiękowej obróbce (30 minuty, 1,3 × 105 J) i po suszeniu (373 K) otrzymywano ultradźwiękowo poddany obróbce tlenek grafenu.Spektroskopia FTIR wykazała, że leczenie ultradźwiękowe nie zmienia funkcjonalnych grup tlenku grafenu.

05 Funkcjonalność arkuszy grafenowych
Xu i Suslick (2011) opisali metodę jednoetapową do przygotowania grafitu funkcjonalnego z polistyrenu. W swoim badaniu użyli płatków grafitu i styrenu jako podstawowych surowców.Wykorzystując ultradźwięki do wytwarzania płatków grafitu w styrenie (monomeru reaktywnego), napromieniowanie ultradźwiękowe doprowadziło do mechanochemicznego łuszczenia płatków grafitu na płatki grafenu jednowarstwowe i kilkuwarstwowe.osiągnięto funkcjonalność arkuszy grafenowych z łańcuchami z polistyrenuTen sam proces funkcjonalności można również przeprowadzić z innymi materiałami kompozytowymi na bazie grafenu, monomerami winylu.

06 Przygotowanie nanoprzepisów węglowych
Nanorurki węglowe są podobne do nanorurek węglowych z wieloma ścianami.Są syntetyzowane chemicznie w stanie wilgotnym poprzez interkalację grafitu z potasem, peeling w wodzie i ultrazdrukowanie zawiesiny koloidalnej.Wykonanie z ultrasłonem zwinięcia monowarstów grafenu w nanorurki węglowe o wydajności konwersji do 80% sprawia, że produkcja nanorurek jest gorącym tematem w zastosowaniach komercyjnych.

07 Dyspersje grafenu
Stopień dyspersji grafenu i tlenku grafenu jest niezwykle ważny, aby w pełni wykorzystać potencjał grafenu i jego specyficzne właściwości.Jeśli grafen nie jest rozproszony w kontrolowanych warunkach, polidispersity dyspersji grafenu może prowadzić do nieprzewidywalnych lub nieidealnych efektów po włączeniu do urządzenia, ponieważ właściwości grafenu różnią się w zależności od jego parametrów strukturalnych.Sonizacja jest sprawdzoną metodą obróbki, która może osłabić siły między warstwami i pozwala na precyzyjną kontrolę ważnych parametrów przetwarzania"W przypadku tlenku grafenu (GO), który jest zwykle wyczyszczany w formie pojedynczych warstw, jednym z głównych problemów związanych z wielodyspersją jest zmiana powierzchni bocznej płatków.Poprzez zmianę surowca grafenu i warunków ultradźwiękowychW wielu innych badaniach wykazano, że ultrasonowa dyspersja grafenu wytwarza drobne, a nawet koloidalne osady.