หลักการและวัตถุประสงค์ของระบบกระจายกราฟีนอัลตราโซนิกคืออะไร

หลักการและวัตถุประสงค์ของระบบการกระจายกราฟีนอัลตราโซนิกคืออะไร

Inkene เป็นวัสดุสองมิติที่บางและแข็งซึ่งทำจากอะตอมคาร์บอนชั้นเดียวในโลก ความแข็งแรงความยืดหยุ่นความนำไฟฟ้าความร้อนและคุณสมบัติทางแสงที่ดีมีบทบาทสำคัญในด้านต่างๆ ในสภาพธรรมชาติไม่มีวัสดุกราฟีนชั้นเดียวซึ่งโดยทั่วไปมีอยู่เป็นกราไฟท์สามมิติ การแยกกราฟีนชั้นเดียวออกจากกราไฟต์เป็นสิ่งสำคัญ

การกระจายกราฟีนอัลตราโซนิกจะเรียกว่าการลอกกราฟีนล้ำ วิธีการลดกราไฟท์ออกไซด์ใช้ร่วมกับการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกเพื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างชั้นของกราไฟท์ออกไซด์ กราไฟท์ออกไซด์ที่มีช่วงเวลามากไม่เพียง แต่เป็นประโยชน์สำหรับโมเลกุลและอะตอมอื่น ๆ ที่จะแทรกซึมระหว่างชั้นเพื่อสร้างกราไฟท์ออกไซด์ วัสดุผสมระหว่างอิมัลชันสามารถลอกออกได้อย่างง่ายดายในชั้นเดียวของกราไฟท์ออกไซด์วางรากฐานสำหรับการเตรียมกราฟีนชั้นเดียวต่อไป

หลักการของการกระจายกราฟีนอัลตราโซนิก

อุปกรณ์กระจาย graphene ล้ำใช้ cavitation ของคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อกระจายอนุภาครวมตัวกัน มันทำให้การระงับอนุภาค (ของเหลว) ที่จะประมวลผลลงในเขตข้อมูลเสียงที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษและประมวลผลด้วยแอมพลิจูดอัลตราโซนิกที่เหมาะสม ภายใต้ผลกระทบเพิ่มเติมของ cavitation อุณหภูมิสูงแรงดันสูง microjet การสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะยังคงเพิ่มขึ้นในที่สุดนำไปสู่การกระจายตัวของโมเลกุลและการก่อตัวของโครงสร้างโมเลกุลเดียว ผลิตภัณฑ์นี้มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งสำหรับการกระจายวัสดุนาโน (เช่นท่อนาโนคาร์บอน, กราฟีน, ซิลิกา, ฯลฯ )

วัตถุประสงค์การกระจายกราฟีน

มีวัสดุกราไฟท์จำนวนมากในธรรมชาติและกราไฟท์หนา 1 มม. มีกราฟีนประมาณ 3 ล้านชั้น กราไฟท์ชั้นเดียวเรียกว่ากราฟีนซึ่งไม่มีอยู่ในสถานะอิสระและมีอยู่ในรูปแบบของแผ่นกราไฟท์ที่เคลือบด้วยกราฟีนหลายชั้น เนื่องจากแรงดึงของแผ่นกราไฟท์ค่อนข้างอ่อนชั้นจึงสามารถหลุดออกจากแรงภายนอกเพื่อให้ได้กราฟีนชั้นเดียวที่มีความหนาเพียงอะตอมคาร์บอนหนึ่งอะตอม

วิธีการช่วยอัลตราซาวด์

ระบบการกระจายกราฟีนอัลตราโซนิก ใช้วิธีการฮัมเมอร์ช่วยด้วยอัลตราโซนิกเพื่อเตรียมกราฟีนออกไซด์ มันใช้ของเหลวเป็นสื่อกลางและเพิ่มการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกความถี่สูงให้กับของเหลว เนื่องจากอัลตร้าซาวด์เป็นคลื่นเชิงกลจึงไม่ถูกดูดซับโดยโมเลกุลและทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของโมเลกุลในระหว่างกระบวนการแพร่กระจาย ภายใต้ผลของการเกิดโพรงอากาศคืออุณหภูมิสูงความดันสูงไมโครเจ็ตการสั่นสะเทือนที่รุนแรงและผลกระทบเพิ่มเติมอื่น ๆ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลเพิ่มระยะทางเฉลี่ยเนื่องจากการสั่นสะเทือนในที่สุดนำไปสู่การกระจายตัวของโมเลกุล ระยะทางระหว่างชั้นของกราไฟท์ออกไซด์สามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและด้วยการเพิ่มของพลังงานล้ำเสียงช่วงเวลาระหว่างชั้นของกราไฟท์ออกไซด์ที่ได้รับจะเพิ่มขึ้น

ความดันที่ปล่อยออกมาในทันทีโดยคลื่นอุลตร้าโซนิคจะทำลายแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างชั้นกราฟีนและเลเยอร์ทำให้ยากขึ้นสำหรับกราฟีนที่จะรวมกลุ่มกัน กราไฟท์ออกไซด์ที่มีระยะห่างระหว่าง interlayer ขนาดใหญ่ไม่เพียง แต่จะเป็นประโยชน์สำหรับโมเลกุลอื่น ๆ อะตอมและชั้นอุกกาบาตอื่น ๆ ในรูปแบบวัสดุคอมโพสิตกราไฟท์ออกไซด์ แต่ยังสามารถลอกออกเป็นชั้นเดียวของกราไฟท์ออกไซด์ได้อย่างง่ายดาย กราฟีนชั้นเดียว

อุปกรณ์กระจายอัลตราโซนิกสามารถใช้สำหรับการกระจายและ homogenization ของ graphene เคลือบหมึก ฯลฯ ปิโตรเลียมอิมัลชัน การประมวลผลการสกัดยาจีนโบราณ เซลล์การกำจัดน้ำอับเฉาการฆ่าเชื้อโรค ปฏิกิริยาเร่งของวัตถุดิบทางเคมี