Ultraskaņas grafēna dispersijas iekārta salauž grafēna attīstības sašaurinājumu

Ultraskaņas grafēna dispersijas iekārtas galvenais saturs ir veids, kā atrisināt daļiņu aglomerācijas problēmu. Grafēna inertās virsmas dēļ tas nešķīst daudzās vielām un slikti izkliedējas. Ir ļoti grūti iegūt vienu izkliedētu daļiņu. Grafēna dispersijas tehnoloģijas galvenā tehnoloģija ir, kā padarīt daļiņu vienmērīgi izkliedētu matricā.

Grafēna dispersijas mērķis ir tāds, ka, lai panāktu nešķīstošu dispersiju, tā daļiņas ir stipri jāsadrupina un jāsamaisa, kas nozīmē, ka jaunu virsmu veidošanai jāpārvar virsmas spraiguma pretestība, lai to panāktu. Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, aglomerācijas problēma ir kļuvusi par vājo vietu grafēna turpmākai attīstībai, tāpēc grafēna izkliedes uzlabošana ir kļuvusi par tehnisku metodi produktu (materiālu) kvalitātes, veiktspējas un procesa efektivitātes* uzlabošanai.

Grafēna inertās virsmas dēļ tas ir nešķīstošs un slikti izkliedēts ar daudzām vielām. Ir divas idejas, kā atrisināt sašaurinājuma problēmu grafēna izstrādē: pirmkārt, liela mēroga zemu izmaksu augstas kvalitātes grafēna izejvielu ražošana; Otrais ir grafēna komerciāls pielietojums. Pēdējo divu gadu laikā grafēns ir nonācis rūpnieciskā pielietojuma stadijā, un rūpnieciskās ķēdes mijiedarbība augšup un lejup ir ļoti svarīga. Mums ir jāveic sekundāra izstrāde, lai lietotāji varētu atrisināt izplatītas tehniskas problēmas, piemēram, izkliedi un formēšanu, un padarīt grafēnu vairāk savienotu ar "zemes gāzi".

Grafēna pulvera īpašības, piemēram, smalko daļiņu izmērs, liels īpatnējais virsmas laukums, augsta virsmas enerģija, pieaugošs virsmas atomu skaits un nepietiekama atomu koordinācija, padara šos virsmas atomus ar augstu aktivitāti, ārkārtīgi nestabilu un viegli aglomerējamu. lielāks kopums ar vairākām saistīšanas saskarnēm. Pulvera aglomerāciju parasti iedala mīkstajā aglomerācijā un cietajā aglomerācijā. Aglomerātu veidošanās dēļ nanodaļiņas nevar vienmērīgi izkliedēties kā viena daļiņa, un tās nevar izmantot savas nano īpašības, kas ļoti nelabvēlīgi ietekmē nano pulveru pielietojumu.

Kad grafēns ir saskaņots ar organiskā šķīdinātāja virsmu, to mijiedarbība var līdzsvarot enerģiju, kas nepieciešama grafēna loksnes nolobīšanai, un pēc tam, apstrādājot ar ultraskaņu, ultraskaņa nodrošina lobīšanās spēku, pīlinga efektu, palielinot ultraskaņas laiku, var labi uzlabot grafēna raža. Ultraskaņas barošanas avota ultraskaņas jaudas pielāgošana arī būtiski ietekmē grafēna noņemšanas efektu. Grafēna noņemšanas efekts ir atkarīgs no ultraskaņas jaudas un van der Vālsa spēka atbilstības pakāpes starp grafēna slāņiem. Pareizi palielinot ultraskaņas jaudu, stiepes spriegums, kas rodas uz grafēna virsmas, ir lielāks par van der Vālsa spēku starp grafēna slāņiem, un ievērojami palielināsies arī atdalīšanas efekts.

Metode ar ultraskaņas palīdzību

Ultraskaņas grafēna dispersijas sistēmā grafēna oksīds tika sagatavots ar Hummers metodi ar ultraskaņas palīdzību. Tā kā ultraskaņas vilnis ir mehānisks vilnis, molekulas to neuzsūc un izplatīšanās laikā izraisa molekulārās vibrācijas. Kavitācijas efekta ietekmē, tas ir, augstas temperatūras, augsta spiediena, mikrostrūklas un spēcīgas vibrācijas papildu iedarbībā, vidējais attālums starp molekulām palielinās vibrācijas dēļ, kā rezultātā rodas molekulārā sadrumstalotība. Palielinoties ultraskaņas jaudai, palielinās atstatums starp grafīta oksīda slāņiem.