Quin és el principi i la finalitat del sistema de dispersió en ultrasons del grafè

Quin és el principi i la finalitat del sistema de dispersió ultrasònic del grafeno

Inkene és un material de dues dimensions, dur i dur, format per una sola capa d’àtoms de carboni al món. La seva molt bona resistència, flexibilitat, conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica i propietats òptiques tenen un paper important en diversos camps. En estat natural, no hi ha cap material de grafè d'una sola capa, que existeix generalment com a grafit tridimensional. És molt important extreure grafit d'una sola capa del grafit.

La dispersió ultrasònica del grafè també s’anomena peeling ultrasònic del grafè. El mètode de reducció d'òxid de grafit s'utilitza conjuntament amb la vibració ultrasònica per augmentar eficaçment la distància entre les capes d'òxid de grafit. L’òxid de grafit amb un gran interval no només és beneficiós perquè altres molècules i àtoms s’interposin entre capes per formar òxid de grafit. El material compost d’intercalació es pot pelar fàcilment en una sola capa d’òxid de grafit, sentant les bases per a la posterior preparació del grafè d’una sola capa.

Principi de dispersió ultrasònica del grafè

Els equips de dispersió del grafeno per ultrasons utilitzen la cavitació de les ones ultrasòniques per dispersar les partícules aglomerades. Posa la suspensió de partícules (líquid) per ser processada en un camp de so ultra-fort i la processa amb una amplitud ultrasònica adequada. Sota els efectes addicionals de la cavitació, alta temperatura, alta pressió, microjet, vibració forta, la distància entre les molècules continuarà augmentant, donant lloc a la fragmentació molecular i la formació d’una sola estructura molecular. Aquest producte és especialment eficaç per a la dispersió de nanomaterials (com nanotubs de carboni, grafè, sílice, etc.).

Finalitat de la dispersió del grafè

Hi ha un gran nombre de materials de grafit a la naturalesa i un grafit d’1 mil·límetre de gruix conté aproximadament 3 milions de capes de grafè. El grafit d’una sola capa s’anomena grafè, que no existeix en estat lliure, i tots existeixen en forma de làmines de grafit plastificades amb diverses capes de grafeno. Com que la força de la capa entrecreuada de la làmina de grafit és relativament feble, es pot deslligar la capa per força externa per obtenir un grafè d'una sola capa amb un gruix d'un sol àtom de carboni.

Mètode assistit per ultrasons

El sistema de dispersió ultrasònic del grafè utilitza el mètode Hummers assistit per ultrasons per preparar l’òxid de grafè. Utilitza un líquid com a mitjà i afegeix vibracions ultrasòniques d’alta freqüència al líquid. Com que l’ecografia és una ona mecànica, no és absorbida per les molècules i provoca el moviment vibracional de les molècules durant el procés de propagació. Sota l'efecte de la cavitació, és a dir, a alta temperatura, alta pressió, micro-jet, vibracions fortes i altres efectes addicionals, la distància entre les molècules augmenta la distància mitjana a causa de les vibracions, donant lloc a la fragmentació molecular. La distància entre les capes d’òxid de grafit es pot augmentar de manera més efectiva i, amb l’augment de la potència d’ultrasons, l’interval entre les capes d’òxid de grafit obtingudes va augmentant.

La pressió alliberada instantàniament per l’ona ultrasònica destrueix la força de van der Waals entre la capa de grafè i la capa, cosa que fa que sigui més difícil que el grafeno s’agrupi. L’òxid de grafit amb una gran distància entre capes no només és beneficiós per a altres molècules, àtoms i altres capes intercalades per formar un material compost d’intercalació d’òxid de grafit, sinó que també es pot pelar fàcilment en una sola capa d’òxid de grafit, sentant les bases per a la posterior preparació de grafena d'una sola capa.

Els equips de dispersió d'ultrasons es poden utilitzar per a la dispersió i homogeneïtzació del grafè, recobriments de tinta, etc .; emulsificació de petroli; processament d’extracció de medicina tradicional xinesa; trituració d'aigua de llast, tractament de desinfecció; reacció accelerada de matèries primeres químiques