X'inhu l-Prinċipju u l-Għan tas-Sistema ta 'Dispersjoni tal-Grafen ultrasoniku

X'inhu l-prinċipju u l-iskop tas-sistema ta 'tixrid ultrasoniku tal-grafena

Inkene huwa materjal irqiq, iebes, b'żewġ dimensjonijiet magħmul minn saff wieħed ta 'atomi tal-karbonju fid-dinja. Is-saħħa tajba ħafna, il-flessibilità, il-konduttività elettrika, il-konduttività termali, u l-proprjetajiet ottiċi għandhom rwoli importanti f'oqsma varji. Fl-istat naturali, m'hemm l-ebda materjal ta 'grafena b'saff wieħed, li ġeneralment jeżisti bħala grafita tridimensjonali. Huwa importanti ħafna li jiġi estratt grafene b'saff wieħed minn grafita.

Tixrid ta 'graphene ultrasoniku jissejjaħ ukoll tqaxxir ultrasoniku tal-graphene. Il-metodu ta 'tnaqqis ta' ossidu tal-grafita jintuża flimkien ma 'vibrazzjoni ultrasonika biex tiżdied b'mod effettiv id-distanza bejn saffi ta' ossidu tal-grafita. Ossidu tal-grafita b'intervall kbir mhux biss huwa ta 'benefiċċju għal molekuli u atomi oħra biex jinterponu bejn saffi biex jiffurmaw ossidu tal-grafita. Il-materjal kompost ta 'l-interkalazzjoni jista' jitqaxxar faċilment f'saff wieħed ta 'ossidu tal-grafita, li jistabbilixxi bażi għat-tħejjija ulterjuri ta' grafena b'saff wieħed.

Prinċipju ta 'tixrid ultrasoniku tal-graphene

Tagħmir li jferrex grafen ultrasoniku juża l-cavitation tal-mewġ ultrasoniku biex iferrex partiċelli agglomerati. Tpoġġi s-sospensjoni tal-partikuli (likwidu) biex tkun ipproċessata f'qasam tal-ħoss ultra-qawwi u tipproċessaha b'amplitudni ultrasonika xierqa. Taħt l-effetti addizzjonali ta 'cavitation, temperatura għolja, pressjoni għolja, microjet, vibrazzjoni qawwija, id-distanza bejn il-molekuli se tkompli tiżdied, li eventwalment twassal għal frammentazzjoni molekulari u formazzjoni ta' struttura molekulari waħda. Dan il-prodott huwa speċjalment effettiv biex iferrex nanomaterjali (bħal nanotubi tal-karbonju, grafene, silika, eċċ.).

Skop ta 'tixrid tal-graffen

Hemm numru kbir ta 'materjali tal-grafita fin-natura, u 1 millimetru tal-grafita ħoxna fih madwar 3 miljun saff ta' grafena. Saff wieħed tal-grafita jissejjaħ grafen, li ma jeżistix fi stat ħieles, u kollha jeżistu fil-forma ta 'folji tal-grafita illaminati b'saffi multipli ta' grafena. Minħabba li l-forza ta 'bejn is-saffi tal-folja tal-grafita hija relattivament dgħajfa, is-saff jista' jitqaxxar permezz ta 'forza esterna biex tinkiseb grafena b'saff wieħed bi ħxuna ta' atomu tal-karbonju wieħed biss.

Metodu megħjun bl-ultrasoniku

Is- sistema ta 'tixrid tal-graphene ultrasoniku tuża l-metodu ultrasoniku assistit minn Hummers biex tipprepara ossidu tal-graphene. Juża likwidu bħala mezz u jżid vibrazzjoni ultrasonika ta 'frekwenza għolja mal-likwidu. Peress li l-ultrasoniku huwa mewġ mekkaniku, ma jiġix assorbit mill-molekuli u jikkawża l-moviment vibrazzjonali tal-molekuli waqt il-proċess ta 'propagazzjoni. Taħt l-effett ta 'cavitation, jiġifieri, temperatura għolja, pressjoni għolja, mikro-jet, vibrazzjoni qawwija u effetti oħra addizzjonali, id-distanza bejn il-molekuli żżid id-distanza medja minħabba vibrazzjoni, li eventwalment twassal għal frammentazzjoni molekulari. Id-distanza bejn is-saffi tal-ossidu tal-grafita tista 'tiżdied b'mod aktar effettiv, u biż-żieda tal-qawwa ultrasonika, l-intervall bejn is-saffi miksuba ta' ossidu tal-grafita qed jiżdied.

Il-pressjoni rilaxxata istantanjament mill-mewġ ultrasoniku teqred il-forza tal-van der Waals bejn is-saff tal-grafena u s-saff, li jagħmilha aktar diffiċli għall-graffen biex jiġbor flimkien. Ossidu tal-grafita b'distanza kbira ta 'bejn is-saffi mhux biss huwa ta' benefiċċju għal molekuli oħra, atomi u saffi oħra interkalati biex jiffurmaw materjal kompost ta 'interkalazzjoni ta' ossidu tal-grafita, iżda huwa wkoll imqaxxar faċilment f'saff wieħed ta 'ossidu tal-grafita, li jistabbilixxi bażi għat-tħejjija ulterjuri ta' saff wieħed tal-grafena.

Tagħmir ta 'tixrid ultrasoniku jista' jintuża għad-dispersjoni u l-omoġenizzazzjoni ta 'graphene, kisjiet tal-linka, eċċ .; emulsifikazzjoni tal-pitrolju; ipproċessar tal-mediċina tradizzjonali Ċiniża; Tgħaffiġ taċ-ċelluli, ilma tas-saborra, trattament tad-diżinfezzjoni; Reazzjoni aċċellerata ta 'materja prima kimika