Kāds ir Ultraskaņas grafēna disperģēšanas sistēmas princips un mērķis

Kāds ir grafēna izkliedes sistēmas ultraskaņas princips un mērķis

Inkēns ir plāns, ciets, divdimensiju materiāls, kas izgatavots no viena oglekļa atomu slāņa pasaulē. Tā ļoti labajai izturībai, elastībai, elektrovadītspējai, siltumvadītspējai un optiskajām īpašībām ir liela nozīme dažādās jomās. Dabiskajā stāvoklī nav viena slāņa grafēna materiāla, kas parasti pastāv kā trīsdimensiju grafīts. No grafīta ir ļoti svarīgi iegūt viena slāņa grafēnu.

Ultraskaņas grafēna izkliede tiek saukta arī par grafēna pīlinga ultraskaņu. Lai efektīvi palielinātu attālumu starp grafīta oksīda slāņiem, grafīta oksīda reducēšanas metodi izmanto kopā ar ultraskaņas vibrācijām. Grafīta oksīds ar lielu intervālu ir izdevīgs ne tikai citām molekulām un atomiem, lai tie darbotos starp slāņiem, veidojot grafīta oksīdu. Interkalācijas kompozītmateriālu var viegli mizot vienā grafīta oksīda slānī, liekot pamatus vienkārta grafēna turpmākai sagatavošanai.

Grafēna ultraskaņas izkliedes princips

Ultraskaņas grafēna izkliedes iekārta izmanto ultraskaņas viļņu kavitāciju, lai izkliedētu aglomerētas daļiņas. Tas liek apstrādājamo daļiņu suspensiju (šķidrumu) īpaši spēcīgā skaņas laukā un apstrādā ar atbilstošu ultraskaņas amplitūdu. Papildu kavitācijas, augstas temperatūras, augsta spiediena, mikro strūklas, spēcīgas vibrācijas iedarbībai, attālums starp molekulām turpinās palielināties, galu galā novedot pie molekulu sadrumstalotības un vienotas molekulāras struktūras veidošanās. Šis produkts ir īpaši efektīvs nanomateriālu (piemēram, oglekļa nanocauruļu, grafēna, silīcija dioksīda utt.) Izkliedēšanai.

Grafēna izkliedes mērķis

Dabā ir liels skaits grafīta materiālu, un 1 milimetra biezajā grafītā ir aptuveni 3 miljoni grafēna slāņu. Vienslāņa grafītu sauc par grafēnu, kas neeksistē brīvā stāvoklī, un visi tie ir grafīta loksnes veidā, kas ir laminētas ar vairākiem grafēna slāņiem. Tā kā grafīta loksnes starpslāņu spēks ir salīdzinoši vājš, slāni var nodalīt ar ārēju spēku, lai iegūtu vienslāņa grafēnu, kura biezums ir tikai viens oglekļa atoms.

Ultraskaņas metode

Grafēna ultraskaņas izkliedes sistēmā grafēna oksīda sagatavošanai izmanto ar ultraskaņu palīdzību veidotu Hummers metodi. Tas kā šķidrumu izmanto šķidrumu un šķidrumam pievieno augstas frekvences ultraskaņas vibrāciju. Tā kā ultraskaņa ir mehānisks vilnis, molekulas to neuzsūc un izplatīšanās procesā izraisa molekulu vibrāciju kustību. Kavitācijas, tas ir, augstas temperatūras, augsta spiediena, mikro strūklas, spēcīgas vibrācijas un citu papildu efektu ietekmē attālums starp molekulām vibrācijas dēļ palielina vidējo attālumu, galu galā novedot pie molekulu sadrumstalotības. Attālumu starp grafīta oksīda slāņiem var palielināt efektīvāk, un, palielinoties ultraskaņas jaudai, palielinās intervāls starp iegūtajiem grafīta oksīda slāņiem.

Ultraskaņas viļņa uzreiz atbrīvotais spiediens iznīcina van der Waals spēku starp grafēna slāni un slāni, apgrūtinot grafēna apvienošanos. Grafīta oksīds ar lielu starpslāņu attālumu ir ne tikai izdevīgs citām molekulām, atomiem un citiem savstarpēji savienotiem slāņiem, veidojot grafīta oksīda interkalācijas kompozītmateriālu, bet arī viegli mizojams vienā grafīta oksīda slānī, liekot pamatus turpmākai viena slāņa grafēns.

Grafēna, tintes pārklājumu utt. Izkliedēšanai un homogenizēšanai var izmantot ultraskaņas izkliedes iekārtas; naftas emulģēšana; tradicionālās ķīniešu medicīnas ieguve; šūnu, balasta ūdens sasmalcināšana, dezinfekcijas apstrāde; ķīmisko izejvielu paātrināta reakcija