超聲波分散攪拌提取震蕩設(shè)備
石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的世界上蕞薄、蕞硬的二維材料,其十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性,在各大領(lǐng)域都有重要的作用。自然狀態(tài)下不存在單層石墨烯材料一般以三維的石墨存在,要在石墨中提取單層石墨烯變得非常重要。
超聲波石墨烯分散也稱超聲波石墨烯剝離,使用氧化石墨還原法,配合超聲波振動(dòng)能有效地提高氧化石墨層間距,層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復(fù)合材料,而且易于被剝離成單層氧化石墨,為進(jìn)一步制備單層石墨烯打下基礎(chǔ)。
超聲波分散攪拌提取震蕩設(shè)備 原理
超聲波石墨烯分散設(shè)備是利用超聲波的空化作用來(lái)分散團(tuán)聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液(液態(tài))放入聲場(chǎng)中,用適當(dāng)?shù)某曊穹右蕴幚?。在空化效?yīng),高溫,高壓,微射流,強(qiáng)振動(dòng)等附加效應(yīng)下,分子間的距離會(huì)不斷增加,終導(dǎo)致分子破碎,形成單分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品尤其對(duì)于分散納米材料(如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等)有良好效果。
石墨烯分散目的
自然界中存在大量的石墨材料,厚1毫米的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯。單層石墨被稱為石墨烯,在自由狀態(tài)下不存在該物質(zhì),都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由于石墨片的層間作用力較弱,可以通過(guò)外力進(jìn)行層層剝離,從而獲得只有一個(gè)碳原子厚度的單層石墨烯。
常用的分散方法:
1.微機(jī)械剝離法
2.化學(xué)氣相沉積法
3.晶體外延取向生長(zhǎng)法
4.氧化石墨還原法
5.超聲輔助法
超聲波 石墨烯分散系統(tǒng)采用超聲波輔助Hummers法制備氧化石墨烯,是以液體為媒介,在液體中加入高頻率超聲波振動(dòng)。由于超聲是機(jī)械波,不被分子吸收,在傳播過(guò)程中引起分子的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)??栈?yīng)下,即高溫、高壓、微射流、強(qiáng)烈振動(dòng)等附加效應(yīng)下分子間的距離因振動(dòng)增加其平均距離,終導(dǎo)致分子破碎。能更有效地提高氧化石墨層間距,且隨著超聲波功率的提高,所得到的氧化石墨的層間距呈擴(kuò)大趨勢(shì)。
超聲波瞬間釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的范德華力,使得石墨烯更加不容易團(tuán)聚在一起。層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復(fù)合材料,而且易于被剝離成單層氧化石墨,為進(jìn)一步制備單層石墨烯打下基礎(chǔ)。
超聲波石墨烯分散
超聲波分散設(shè)備可用于石墨烯,油墨涂料等分散,均質(zhì)化處理;石油乳化;中藥萃取加工;細(xì)胞,壓載水破碎,消毒處理;化工原料加速反應(yīng)等方面。