Ultrasons grafèn dispèsyon èksfolyasyon

Entwodwi:

Dispersion grafèn ultrasons, ke yo rele tou ultrasons èksfolyasyon grafèn, sèvi ak metòd la nan diminye grafit oksidasyon ak konbine li ak Vibration ultrasons nan efektivman ogmante espas la entèrlayer nan grafit oksidasyon. Grafit oksidasyon ak pi gwo espas entèrlayer se pa sèlman benefis pou lòt molekil, atòm, elatriye insert nan entèrlayer a yo fòme oksidasyon grafit intercalation materyèl konpoze, men tou, yo dwe fasil yo dwe exfoliated nan yon sèl-kouch grafit oksidasyon, mete fondasyon an pou plis preparasyon pou yon sèl-kouch grafèn.

Prensip:

Ekipman dispèsyon grafèn ultrasons itilize efè cavitation nan ultrason dispèse ak patikil total. Li se mete sispansyon an patikil (likid) ki bezwen yo dwe trete nan yon jaden son super fò ak trete li ak anplitid apwopriye ultrasons. Anba efè adisyonèl tankou cavitation, tanperati ki wo, presyon ki wo, microjet, ak Vibration fò, distans ki genyen ant molekil yo ap kontinye ogmante, finalman ki mennen ale nan fwagmantasyon molekilè ak fòmasyon nan yon sèl-molekil estrikti. Pwodwi sa a gen yon efè patikilyèman bon sou gaye nanomateryal tankou nanotub kabòn, grafèn, silica, elatriye.

Objektif:

Gen yon gwo kantite materyèl grafit nan lanati, ak grafit ak yon epesè nan 1 milimèt gen apeprè 3 milyon kouch grafèn. Se yon sèl kouch grafit yo rele grafèn, ki pa egziste nan eta gratis li yo ak egziste nan fòm lan nan fèy papye grafèn kouch. Akòz fòs entèrlayer fèb yo nan fèy papye grafit, kouch pa èksfolyasyon kouch kapab reyalize nan fòs ekstèn, ki kapab lakòz yon sèl-kouch grafèn ak yon epesè nan yon sèl atòm kabòn.

Metòd dispèsyon komen ak dezavantaj yo:

1. Mikwo Metòd Peeling Mechanical

Sèvi ak tep dirèkteman kale nan flak grafèn soti nan pi gwo kristal, ak repete pwosesis sa a kontinyèlman.

Friksyon ant yon materyèl ak elaji oswa domaj prezante pirolitik rezilta grafit nan fòmasyon nan flokon tankou kristal sou sifas la nan grafit esansyèl, ki gen yon kouch sèl nan grafèn.

Dezavantaj:Graphene gen pwodiksyon ki ba sede, ti zòn, difisil a avèk presizyon kontwole gwosè, efikasite ki ba, epi yo pa ka prepare sou yon echèl gwo.

2. Metòd Depozisyon Vapè Chimik

Pwosesis la nan entwodwi youn oswa plis sibstans ki sou gaz ki gen kabòn (anjeneral ki ba-kabòn gaz òganik) nan yon reaktè vakyòm, ak dekonpoze ak carbonizing kabòn ki gen gaz la (anjeneral ki ba-kabòn gaz òganik) nan tanperati ki wo yo grandi yon eleman kabòn sou sifas la substrate.

Dezavantaj:Estrikti kristal egzagonal la nan grafèn pa ka konplètman grafitize, ak bon jan kalite li yo se pa tankou bon jan sa yo ki an metòd èksfolyasyon mikro. Kondisyon ekipman ki wo ak strik limite preparasyon gwo-echèl li yo nan grafèn, ak katalis bezwen yo dwe ajoute nan diminye pite a nan grafèn.

3. Metòd kwasans kristal epitaksyal oryantasyon

Yon metòd se retire SI pa chofaj yon sèl kristal 6h sik, kidonk epitaksyalman k ap grandi grafèn sou sifas la nan kristal sic. Graphene se an kontak ak kouch nan SI, ak konduktiviti nan grafèn sa a se enfliyanse pa substra a; Yon lòt metòd se itilize eleman nan kabòn tras nan metal kristal sèl, ak nan wo-tanperati rkwir anba ultra-segondè vakyòm, eleman nan kabòn andedan metal la presipite grafèn sou sifas la nan metal la kristal sèl.

Dezavantaj:Epesè nan fim grafèn se inegal ak difisil kontwole, ak grafèn nan pwodwi byen sere respekte substra a ak difisil kale koupe, ki pral afekte karakteristik sa yo nan grafèn. Ansanm, li bezwen grandi anba ultra vakyòm ak kondisyon tanperati ki wo, ki yo trè mande epi mande pou ekipman segondè, fè li enposib reyalize gwo-echèl ak kontwole preparasyon nan grafèn.

4. Metòd rediksyon oksid grafit

Se oksid grafèn jeneralman jwenn nan oksidant grafit ak asid fò. Gen twa metòd prensipal pou prepare grafit soksid: metòd Brodie, metòd staudenmaier, ak metòd hummers. Pami yo, metòd la Hummers mande pou adisyon a nan ultrason asistans pou grafèn dispèsyon.

Karakteristik:Hummers Metòd pou grafèn dispèsyon: metòd la se senp, tan konsome, gen yon kapasite pwosesis gwo, se san danje epi yo polisyon-gratis, epi li se kounye a pi souvan itilize a.

Avantaj nan dispèsyon grafèn ultrasons:

Sistèm dispèsyon grafèn ultrasons la itilize metòd Hummers ultrasons Assisted pou prepare grafèn oksidasyon, ki itilize likid kòm yon mwayen epi ajoute gwo frekans ultrasons vibrasyon nan likid la. Akòz ultrason ke yo te yon vag mekanik ki pa absòbe molekil, li lakòz mouvman Vibration nan molekil pandan pwopagasyon. Anba efè a cavitation, ki refere a efè adisyonèl tankou tanperati ki wo, presyon ki wo, microjet, ak Vibration fò, distans an mwayèn ant molekil ogmante akòz Vibration, finalman ki mennen ale nan fwagmantasyon molekilè. Li ka efektivman ogmante espas ki la entèraksyon nan grafit soksid, ak ak ogmantasyon nan pouvwa ultrasons, espas la entèrminabl nan jwenn grafit la soksid gen tandans yo elaji.

Presyon an imedyatman pibliye pa ultrason kraze van der Waals fòs yo ant kouch grafèn, fè li mwens chans pou grafèn total ansanm. Graphene oksid ak pi gwo espas entèrlayer se pa sèlman benefisye pou lòt molekil, atòm, elatriye insert nan entèrlayer a yo fòme grafèn oksid intercalation materyèl konpoze, men tou, fasil yo dwe kale nan yon sèl-kouch oksid grafèn, mete fondasyon an pou plis preparasyon pou yon sèl-kouch grafèn.