Scaipeadh graphene le cúnamh ultrasonaic
Scaipeadh graphene ultrasonaic
Is é Graphene an domhan' s ábhar déthoiseach tanaí agus crua atá comhdhéanta de shraith amháin d’adamh carbóin. Tá ról tábhachtach ag a neart, solúbthacht, seoltacht leictreach an-mhaith, seoltacht theirmeach agus airíonna optúla i réimsí éagsúla. Níl aon graphene aon-chiseal sa stát nádúrtha. De ghnáth bíonn an t-ábhar ann mar ghraifít tríthoiseach. Tá sé an-tábhachtach graphene aon-chiseal a bhaint as graifít.
Tugtar scaipeadh graphene ultrasonaic freisin ar exfoliation graphene ultrasonaic. Is féidir leis an modh laghdaithe ocsaíd graifíte agus tonnchrith ultrasonaic an spásáil ciseal ocsaíd graifíte a mhéadú go héifeachtach. Ní amháin go gcabhraíonn ocsaíd ghraifít le spásáil ciseal níos mó le móilíní, adamh, srl a chur isteach idir na sraitheanna chun ocsaíd ghraifít a fhoirmiú Is furasta an t-ábhar ilchodach idirghalaithe a exfoliated in ocsaíd ghraifít aon chiseal, a leagann an bunús do graphene aon-chiseal a ullmhú tuilleadh.
Prionsabal an Scaipeadh Ultrasonach
Is éard atá i scaipeadh ultrasonaic graphene ná cavitation ultrasonaic a úsáid chun cáithníní ceirtleánaithe a scaipeadh. Tá sé chun fionraí na gcáithníní (leachtach) a chur le próiseáil i réimse fuaime sár-láidir agus é a phróiseáil le haimplitiúid ultrasonaic iomchuí. Faoi na héifeachtaí breise a bhaineann le cavitation, teocht ard, ardbhrú, micrea-scairdeanna, tonnchrith láidir, srl., Méadóidh an fad idir móilíní go leanúnach, rud a fhágfaidh go mbeidh na móilíní ag briseadh agus ag cruthú struchtúr móilíneach amháin sa deireadh. Tá an táirge seo éifeachtach go háirithe chun nana-ábhair a scaipeadh (mar shampla nana-tubáin charbóin, graphene, dé-ocsaíd sileacain, srl.).
Tá a lán ábhar graifíte sa nádúr, agus tá thart ar 3 mhilliún sraitheanna de graphene sa ghraifít le tiús 1 mm. Tugtar graphene ar ghraifít aonchiseal, nach bhfuil ann sa stát saor, agus tá sé ann i bhfoirm bileoga graifíte lannaithe le sraitheanna iolracha de graphene. Ós rud é go bhfuil fórsa interlayer an bhileog ghraifít lag, is féidir é a exfoliated ciseal ar chiseal le fórsa seachtrach, agus ar an gcaoi sin graphene aon-chiseal a fháil le tiús adamh carbóin amháin.
Modhanna scaipthe a úsáidtear go coitianta
1. Modh feannadh micreicniceach
Úsáid téip chun na calóga graphene a scafa go díreach ó na criostail níos mó agus an próiseas a athdhéanamh.
Nuair a dhéantar ábhar a chuimilt le graifít pireatatach a bhfuil lochtanna leathnaithe nó tugtha isteach aige, táirgtear criostail atá cosúil le flake ar dhromchla mór-ghraifít, agus tá graphene aon-chiseal sna criostail atá cosúil le flake.
Míbhuntáistí: Tá toradh íseal ag graphene, limistéar beag, deacair a rialú, éifeachtacht íseal, agus ní féidir é a ullmhú ar scála mór.
2. Modh taisceadh gaile ceimiceach
Tugtar substaint gásach amháin nó níos mó ina bhfuil carbón (gáis orgánacha ísealcharbóin de ghnáth) isteach san imoibreoir folúis, agus déantar an gás ina bhfuil carbón a dhianscaoileadh agus a charbónú (gáis orgánacha ísealcharbóin de ghnáth) ag teocht ard. An próiseas chun eilimint charbóin a fhás.
Míbhuntáistí: Ní féidir struchtúr criostail meala heicseagánach graphene a ghrafadh go hiomlán, agus níl an caighdeán chomh maith leis an modh exfoliation microcomputer. Cuireann na riachtanais ardchostais agus trealaimh dochta teorainn le táirgeadh ar scála mór graphene, agus laghdaíonn catalaígh a chur leis íonacht graphene.
3. Modh fáis treoshuímh epitaxial Crystal
Is é ceann amháin Si a bhaint tríd an gcriostal aonair 6H-SiC a théamh, agus ar an gcaoi sin graphene atá ag fás go epitaxially ar dhromchla an chriostal SiC. Tá an graphene i dteagmháil leis an gciseal Si, agus tá tionchar ag an tsubstráit ar sheoltacht an graphene seo; is é an ceann eile an chomhpháirt riancharbóin a úsáid sa chriostal aonair miotail, trí anneálú ardteochta faoi fholús ultra-ard, tá an eilimint charbóin sa mhiotal ar dhromchla an chriostail aonair miotail Graphene deasctha.
Míbhuntáistí: Tá tiús an scannáin graphene míchothrom agus deacair a rialú. Cloítear go docht leis an tsubstráit a ghintear leis an tsubstráit agus tá sé deacair í a scafa, a rachaidh i bhfeidhm ar shaintréithe an graphene. Ag an am céanna, caithfidh sé fás faoi dhálaí ultrafholús agus teocht ard. Tá na dálaí an-éilitheach agus tá na riachtanais trealaimh ard. Ní féidir ullmhúchán ar scála mór agus inrialaithe graphene a bhaint amach.
4. Modh laghdaithe ocsaíd graifíte
De ghnáth faightear ocsaíd graphene trí ocsaídiú graifít le haigéad láidir. Tá trí phríomh-mhodh ann chun ocsaíd ghraifít a ullmhú: modh Brodie, modh Staudenmaier agus modh Hummers. Ina measc, teastaíonn cúnamh ultrasonaic ó scaipeadh graphene modh Hummers.
Gnéithe: Scaipeadh graphene modh Hummers: modh simplí, am-íditheach, cumas mór próiseála, sábháilte agus saor ó thruailliú, is modh a úsáidtear go coitianta é faoi láthair.
5. Modh le cúnamh ultrafhuaime
Úsáideann córas scaipthe graphene ultrasonaic modh Hummers le cúnamh ultrasonaic chun ocsaíd graphene a ullmhú, a úsáideann leacht mar mheán agus a chuireann tonnchrith ultrasonaic ardmhinicíochta leis an leacht. Ós tonn meicniúil é ultrafhuaime, ní ghlacann móilíní leis agus cruthaíonn sé tonnchrith móilíní le linn iomadú. Faoin éifeacht cavitation, is é sin, an fad idir móilíní faoi éifeachtaí breise teocht ard, ardbhrú, micrea-scairdeanna, tonnchrith láidir, srl., Méadaíonn an meánfhad idir móilíní mar gheall ar an tonnchrith, rud a fhágann go bhfuil ilroinnt sa deireadh na móilíní. Is féidir an spásáil ciseal ocsaíd graifíte a mhéadú ar bhealach níos éifeachtaí, agus le méadú na cumhachta ultrasonaic, is gnách go leathnaíonn an spásáil ciseal ocsaíd graifíte a fhaightear.
Scriosann an brú meandarach a scaoiltear le ultrafhuaime fórsa van der Waals idir na sraitheanna graphene, rud a fhágann go bhfuil sé níos deacra do graphene ceirtleán le chéile. Ní amháin go bhfuil ocsaíd ghraifít le spásáil mhór interlayer tairbheach d’fhoirmiú ábhar ilchodach idirghalaithe ocsaíd ghraifít trí mhóilíní, adamh, srl. A chur isteach, ach is furasta é a exfoliated in ocsaíd ghraifít aon chiseal, ag leagan an dúshraith chun tuilleadh ullmhúcháin a dhéanamh ar graphene aon-chiseal.
Is féidir trealamh scaipthe ultrasonaic a úsáid le haghaidh graphene, bratuithe dúch, srl. Scaipeadh, cóireáil aonchineálachta; eibliú peitriliam; Próiseáil eastóscadh leigheas na Síne; cill, brú uisce ballasta, cóireáil díghalraithe; amhábhair cheimiceacha chun an t-imoibriú a luathú agus mar sin de.
