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超聲波石墨烯分散設(shè)備如何制取石墨烯?

 更新時(shí)間:2022-05-12  點(diǎn)擊量:1729
  石墨烯是一種以sp雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料,具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景。利用超聲波技術(shù)可以大大提高石墨烯的剝離,是目前石墨烯制備和應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)。
  
  超聲波制取石墨烯的原理:
  
  將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能,這種能量通過液體介質(zhì)而變成一個(gè)個(gè)密集的小氣泡,這些小氣泡迅速開裂,產(chǎn)生的象小開彈一樣的能量,從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用。超聲波是一種能量形式,當(dāng)達(dá)到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)傳播時(shí),通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,即超聲生物效應(yīng)。
  
  超聲波石墨烯分散設(shè)備制備石墨烯的過程:
  
  1、將超聲波驅(qū)動(dòng)電源、反應(yīng)釜釜體、超聲波振動(dòng)子、物料進(jìn)料口、物料泵進(jìn)行組裝。
  
  2、將冷卻循環(huán)水入口與外接水源連接,冷卻循環(huán)水出口與外接出水管道連接,并將物料流量調(diào)節(jié)閥、進(jìn)料控制閥、出料控制閥和取樣口控制閥關(guān)閉。
  
  3、以石墨為原料,采用預(yù)插層后得到低氧化程度的膨脹石墨,加在某種有機(jī)溶劑或水中,形成石墨烯預(yù)處理液。
  
  4、再借助超聲波、加熱或者氣流的作用,得到分散較好的石墨烯分散液。
  
  5、然后通過離心機(jī)分離或通過壓濾機(jī)對分散液進(jìn)行壓濾,以得到石墨烯微片。
  
  當(dāng)石墨烯與有機(jī)溶劑表面相匹配時(shí),它們的相互作用可以平衡剝離石墨烯薄片之間所需要的能量,再通過超聲波石墨烯分散設(shè)備進(jìn)行處理,超聲波提供剝離作用力,起到剝離效果,增加超聲時(shí)間可以很好地提高石墨烯產(chǎn)率。
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