Как диспергировать графен с помощью ультразвукового гомогенизатора?

Как диспергировать графен с помощью ультразвукового гомогенизатора?

Поскольку известны особые свойства графита, было разработано несколько методов его получения.В дополнение к химическому производству графена из оксида графена в многоступенчатом процессеКроме того, в этом случае требуются очень сильные окислительные и редуцирующие агенты.Графен, полученный в таких суровых химических условиях, часто содержит большое количество дефектов даже после редукции по сравнению с графеном, полученным другими методами.Однако ультразвук является проверенным альтернативным методом, который может производить большое количество высококачественного графена.Производство графена может быть завершено всего за один шаг.

01 Прямая эксфолирование графена
Ультразвук может готовить графен в органических растворителях, поверхностно-активных/водяных растворах или ионных жидкостях.(2007) получен графен путем эфолирования под ультразвукомУльтразвуковая обработка раствора оксида графена с концентрацией 1 мг/мл, изображения AFM показывают, что всегда присутствуют хлопья равномерной толщины (1 нм),и нет графеновых хлопьев толщиной более 1 нм или менее 1 нм в этих хороших образцах очистки оксида графенаСделан вывод, что при этих условиях достигается полное очищение оксида графена для получения отдельных хлопьев оксида графена.

02 Ультразвуковая обработка графеном...

Приведем пример конкретного процесса производства графена: графит добавляют в смесь разбавленной органической кислоты, алкоголя и воды, а затем смесь подвергается воздействию ультразвукового излучения.Кислота действует как "молекулярный клин", отделяющий графеновые листы от родительского графитаБлагодаря этому простому процессу, большое количество нерассеянного, высококачественного графена, рассеянного в воде, вырабатывается.

03 Изготовление графиновых листов
A large amount of pure graphene sheets were successfully prepared in the production process of non-stoichiometric TiO2 graphene nanocomposites by thermally hydrolyzing a suspension of graphene nanosheets and titanium dioxide peroxide complexesЧистые графеновые нанолисты были изготовлены из натурального графита с использованием высокоинтенсивного кавитационного поля, генерируемого ультразвуковым процессором в ультразвуковом реакторе высокого давления при 5 барах.Полученные графеновые листы имеют высокую удельную площадь поверхности и уникальные электронные свойства и могут использоваться в качестве хорошего носителя TiO2 для улучшения фотокаталитической активностиКачество ультразвуково подготовленного графена намного выше, чем полученный методом Hummer, при котором графит очищается и окисляется.Поскольку физические условия внутри ультразвукового реактора могут быть точно контролированы и предполагая, что концентрация графена в качестве допанта будет варьироваться в диапазоне от 1 до 00,001%, можно производить графен в непрерывной системе в коммерческом масштабе.

04 Ультразвуковая обработка оксида графена
Процесс приготовления слоев оксида графена (GO) с использованием ультразвукового облучения.Получена гетерогенная коричневая суспензия путем перемешиванияПолученную суспензию обрабатывали ультразвуково (30 минут, 1,3×105J) и после сушки (373K) получали ультразвуково обработанный оксид графена.FTIR спектроскопия показала, что ультразвуковая обработка не изменила функциональные группы оксида графена.

05 Функционализация графиновых листов
Сюй и Суслик (2011) описали одноэтапный метод приготовления полистирола функционализированного графита.Ультразвуковое обращение пластин графита в стироле (реактивный мономер), ультразвуковое облучение привело к механикохимическому очищению графитовых хлопьев на однослойные и несколькослойные графеновые хлопья.достигнута функциональность графиновых листов с полистирольными цепямиТот же процесс функционализации может также проводиться с другими композитными материалами на основе графена - виниловыми мономерами.

06 Подготовка углеродных нанокружек
Углеродные нанотрубки похожи на многостенные углеродные нанотрубки, отличие от многостенных углеродных нанотрубок заключается в открытых концах и полной доступности внутренней поверхности к другим молекулам.Они синтезируются влажно-химическим путем смешивания графита с калием, очистка кожуры в воде и ультразвуковая обработка коллоидной суспензии.Ультразвуковое свертывание монослоев графена в углеродные нанотрубки с эффективностью преобразования до 80% делает производство нанотрубок горячей темой для коммерческих применений.

07 Дисперсии графена
Степень дисперсии графена и оксида графена чрезвычайно важна для полного использования потенциала графена и его специфических свойств.Если графен не диспергируется в контролируемых условиях, полидисперсия дисперсии графена может привести к непредсказуемым или не идеальным эффектам после включения в устройство, поскольку свойства графена варьируются с его структурными параметрами.Звукообразование является проверенным методом обработки, который может ослабить межслойные силы и позволяет точно контролировать важные параметры обработки"Для оксида графена (ГО), который обычно очищается в виде однослойных листов, одна из основных проблем полидисперсии связана с изменением боковой площади хлопьев.При изменении графена сырья и условий ультразвукаУльтразвуковая дисперсия графена была продемонстрирована во многих других исследованиях для получения мелких и даже коллоидных отложений".