У чому полягає принцип і мета ультразвукової дисперсійної системи графена

У чому полягає принцип і призначення ультразвукової дисперсійної системи графена

Інкен - це тонкий, твердий, двовимірний матеріал, виготовлений з одного шару атомів вуглецю у світі. Її дуже хороша міцність, гнучкість, електропровідність, теплопровідність та оптичні властивості відіграють важливу роль у різних сферах. У природному стані не існує одношарового графенового матеріалу, який зазвичай існує як тривимірний графіт. Дуже важливо витягти одношаровий графен з графіту.

Ультразвукову дисперсію графена також називають ультразвуковим графеновим пілінг. Метод відновлення оксиду графіту використовується разом із ультразвуковою вібрацією для ефективного збільшення відстані між шарами оксиду графіту. Оксид графіту з великим інтервалом не є вигідним лише для того, щоб інші молекули та атоми розміщувались між шарами, утворюючи графітний оксид. Композиційний матеріал для інтеркаляції можна легко очистити в один шар оксиду графіту, заклавши фундамент для подальшої підготовки одношарового графену.

Принцип ультразвукової дисперсії графена

Устаткування для диспергування графену ультразвуком використовує кавітацію ультразвукових хвиль для диспергування агломерованих частинок. Він поміщає суспензію частинок (рідину) для переробки в надсильне звукове поле і обробляє її відповідною амплітудою ультразвуку. За додаткових ефектів кавітації, високої температури, високого тиску, мікроструменів, сильної вібрації відстань між молекулами буде продовжувати збільшуватися, врешті-решт приводячи до молекулярної фрагментації та формування єдиної молекулярної структури. Цей продукт особливо ефективний для диспергування наноматеріалів (таких як вуглецеві нанотрубки, графен, діоксид кремнію тощо).

Графен дисперсійного призначення

У природі існує велика кількість графітових матеріалів, а графіт товщиною 1 міліметр містить приблизно 3 мільйони шарів графену. Одношаровим графітом називають графен, який не існує у вільному стані, а всі існують у вигляді графітових листів, ламінованих декількома шарами графена. Оскільки міжшаровий шар графітового листа відносно слабкий, шар може відшаровуватися зовнішньою силою, щоб отримати одношаровий графен товщиною лише один атом вуглецю.

Ультразвуковий метод

Ультразвукова дисперсійна система графена використовує метод ультразвукового сприяння Хаммерса для приготування оксиду графену. Він використовує рідину як середовище і додає рідини високочастотні ультразвукові вібрації. Оскільки ультразвук є механічною хвилею, він не поглинається молекулами і викликає коливальний рух молекул під час процесу поширення. Під впливом кавітації, тобто високої температури, високого тиску, мікроструменя, сильної вібрації та інших додаткових впливів, відстань між молекулами збільшується середньої відстані за рахунок вібрації, з часом призводить до молекулярної фрагментації. Відстань між шарами оксиду графіту можна збільшити більш ефективно, а зі збільшенням потужності ультразвуку інтервал між отриманими оксидними шарами графіту збільшується.

Тиск, що миттєво виділяється ультразвуковою хвилею, руйнує силу Ван дер Ваальса між шаром графена та шаром, ускладнюючи згущення графена разом. Оксид графіту з великою відстані між шарами не тільки корисний для інших молекул, атомів та інших проміжних шарів для утворення композиційного матеріалу інтеркаляції оксиду графіту, але й легко очищається в один шар оксиду графіту, що закладає фундамент для подальшої підготовки одношаровий графен.

Ультразвукове дисперсійне обладнання можна використовувати для дисперсії та гомогенізації графену, чорнильних покриттів тощо; нафтову емульгування; переробка видобутку традиційної китайської медицини; дроблення клітин, баластної води, дезінфекція; прискорена реакція хімічної сировини