Какъв е принципът и целта на системата за ултразвукова дисперсия на графена

Какъв е принципът и целта на ултразвуковата система за диспергиране на графен

Инкенът е тънък, твърд, двумерен материал, изработен от един слой въглеродни атоми в света. Нейната много добра якост, гъвкавост, електрическа проводимост, топлопроводимост и оптични свойства играят важна роля в различни области. В естествено състояние няма еднослоен графенов материал, който по принцип съществува като триизмерен графит. Много е важно да се извлича еднослоен графен от графит.

Ултразвуковата графенова дисперсия се нарича още ултразвуков графенов пилинг. Методът за редукция на графитния оксид се използва заедно с ултразвукова вибрация за ефективно увеличаване на разстоянието между слоевете графитен оксид. Графитният оксид с голям интервал не е полезен само за това, че другите молекули и атоми се намесват между слоевете, за да образуват графитен оксид. Интеркалиращият композитен материал може лесно да се обелва в един слой графитен оксид, като полага основата за по-нататъшното приготвяне на еднослоен графен.

Принцип на ултразвукова дисперсия на графен

Ултразвуковото графен диспергиращо оборудване използва кавитация на ултразвукови вълни за разпръскване на агломерирани частици. Той поставя суспензията за частици (течност), която трябва да бъде преработена, в ултрасилно звуково поле и я обработва с подходяща ултразвукова амплитуда. При допълнителните ефекти на кавитация, висока температура, високо налягане, микрожет, силна вибрация, разстоянието между молекулите ще продължи да нараства, което в крайна сметка ще доведе до молекулна фрагментация и образуване на единична молекулна структура. Този продукт е особено ефективен за диспергиране на наноматериали (като въглеродни нанотръби, графен, силициев диоксид и др.).

Цел на диспергиране на графен

В природата има голям брой графитни материали, а графитът с дебелина 1 милиметър съдържа приблизително 3 милиона слоя графен. Еднослойният графит се нарича графен, който не съществува в свободно състояние и всички съществуват под формата на графитни листове, ламинирани с множество слоеве графен. Тъй като междинната сила на графитния лист е сравнително слаба, слоят може да се отлепи от външна сила, за да се получи еднослоен графен с дебелина само един въглероден атом.

Ултразвуков асистиран метод

Ултразвуковата система за диспергиране на графен използва ултразвуковия метод на Hummers за приготвяне на графенов оксид. Той използва течност като среда и добавя високочестотни ултразвукови вибрации към течността. Тъй като ултразвукът е механична вълна, той не се абсорбира от молекулите и причинява вибрационното движение на молекулите по време на процеса на разпространение. Под ефекта на кавитация, тоест висока температура, високо налягане, микроструя, силна вибрация и други допълнителни ефекти, разстоянието между молекулите увеличава средното разстояние поради вибрация, което в крайна сметка води до молекулярна фрагментация. Разстоянието между слоевете графитен оксид може да се увеличи по-ефективно и с увеличаването на ултразвуковата мощност интервалът между получените графитни оксидни слоеве се увеличава.

Налягането, освободено моментално от ултразвуковата вълна, унищожава силата на ван дер Ваалс между графеновия слой и слоя, затруднявайки графена да се струпва заедно. Графитният оксид с голямо разстояние между слоевете е не само полезен за други молекули, атоми и други интеркалирани слоеве за образуване на композитен материал от графитен оксид за интеркалиране, но също така лесно се обелва в един слой графитен оксид, като полага основата за по-нататъшното приготвяне на еднослоен графен.

Ултразвуковото дисперсионно оборудване може да се използва за дисперсия и хомогенизация на графен, мастилено покритие и др .; петролна емулгиране; обработка на екстракция на традиционна китайска медицина; раздробяване на клетка, баластна вода, дезинфекция; ускорена реакция на химическите суровини