Ultraschallgestützte Erstellung von Graphen

Ultraschallgestützte Erstellung von Graphen

Wann Sonching Flüssigkeiten mit hohen Intensitäten, die Schallwellen, die in das flüssige Medium ausbreiten, führen zum alternierenden Hochdruck (Kompression) und Niederdruck (Rarefaction) Zyklen, mit den Tarifen je nach Häufigkeit Während der Niederdruckzyklus, hohe Intensität Ultraschallwellen erzeugen kleine Vakuumblasen oder Hohlräume in der Flüssigkeit. Wann Die Blasen erreichen ein Volumen, an dem Sie Kann nicht mehr Energie aufnehmen, sie gewalttätig zusammenbrechen während ein Hochdruckzyklus. Dieses Das Phänomen wird als Kavitation bezeichnet. Während Die Implosion sehr hohe Temperaturen (ca. 5.000k) und Drücke (ca. 2'000ATM) sind vor Ort erreichbar. Die Implumposion der Kavitation Blase führt auch zu flüssigen Düsen von bis zu 280m / s Velocity. Die ultraschallgenerierte Kavitation verursacht chemische und physikalische Wirkungen, die auf Prozesse angewendet werden können.

Ultraschallvorbereitung von Graphen

Seit Die außergewöhnlichen Eigenschaften von Graphit sind bekannt, mehrere Methoden für ihre Zubereitung wurden entwickelt. Neben zur chemischen Produktion von Graphenes von Graphene Oxid in Multi-Step Prozesse, für die sehr starke Oxidations- und Reduktionsmittel erforderlich sind. Zusätzlich die Graphen erstellt unter Diese Die harten chemischen Bedingungen enthalten häufig auch nach der Reduktion mit Graphenes von anderen erhaltenen Methoden erhalten. Ultraschall ist jedoch eine bewährte Alternative, um hochwertiges Graphen herzustellen, auch in großen Mengen. Forscher haben mit Ultraschall etwas unterschiedliche Wege entwickelt, aber im Allgemeinen Graphen Die Produktion ist ein einfacher einstufiger Prozess.

Zu Geben Sie ein Beispiel für einen bestimmten Graphen Produktion Route: Graphit wird in einer Mischung aus verdünnter organischer Säure, Alkohol und Wasser zugegeben, und dann wird das Gemisch Ultraschallbestrahlung ausgesetzt. Die Säure arbeitet als "Molekular wedge" , der Blätter von Graphen aus dem Elternteilgraphit trennt. Durch diesen einfachen Prozess ist eine große Menge unbeschädigter, Hochwertiger Graphen Dispergiert in Wasser erstellt.

Beschreibung:

Graphene besteht aus Kohlenstoffatomen, die eng in hexagonalem Wabengitter von Single-Layer gefüttert sind Zweidimensionale ebene Struktur war die grundlegende Struktur von Fullerenen, Kohlenstoffnanoröhren und Graphit, sodass er als Mutterkohlenstoffmaterialien bezeichnet wird

Einführen:

Micro Mechanical Abisolieren: Mechanische Streifen der Graphitschichten, Graphen mit hoher Qualität, aber niedriger Leistung und hoher

Kosten, können die industrialisierte Produktion nicht erfüllen.

Chemische Dampfabscheidung (CVD): Substanzen in Gas Umwelt wird reagieren, Feststoffabscheidung auf der

Oberfläche des Heizfestens Substrat (in der Regel nickel), kann es mit hoher Fläche hochwertiger Graphen erzeugen, aber weil das Grundmaterial (Nickel) teuer,

Der Preis stieg also auch nicht die Industrialisierung.

Lösungsmittel heiß Anstecken: Mischen Sie das Graphitpulver und das Interkalationsmittel und dann mit Ultraschallgeräten,

Die Qualität ist gut, aber die Menge ist niedriger.

Redox Prozess: Erstens von Vorprozess der Graphit an CONVER es zu Graphitoxid, Bedeutung die Lücke von Graphit

Die Oxidschicht wird erhöht, wodurch sich der Ultraschalldispersionsprozess umgibt, eine einzelne Schicht aus Graphit-Oxid erhalten. durch

Reduktionsreaktion, einzelne Schicht Graphitoxid-Reduktion in Graphen.