Ultrazvukový stroj na disperziu grafénu prelomil prekážku vo vývoji grafénu

Hlavným obsahom ultrazvukového stroja na disperziu grafénu je, ako vyriešiť problém aglomerácie častíc. Vďaka inertnému povrchu grafénu je nerozpustný v mnohých látkach a má slabú disperziu. Je veľmi ťažké získať jednu dispergovanú časticu. Ako urobiť časticu rovnomerne rozptýlenú v matrici je kľúčovou technológiou technológie grafénovej disperzie.

Účelom disperzie grafénu je, aby sa dosiahla nerozpustná disperzia, jeho častice musia byť silne rozdrvené a zmiešané, čo znamená, že vytvorenie nových povrchov musí prekonať odpor povrchového napätia dosiahnuť. S neustálym vývojom technológie sa problém aglomerácie stal prekážkou pre ďalší vývoj grafénu, takže zlepšenie disperzie grafénu sa stalo technickou metódou na zlepšenie kvality, výkonu a efektivity procesu * produktov (materiálov).

Vďaka inertnému povrchu grafénu je nerozpustný a zle dispergovaný s mnohými látkami. Existujú dva nápady, ako vyriešiť problém úzkeho miesta vo vývoji grafénu: po prvé, rozsiahla výroba lacných vysokokvalitných grafénových surovín; Druhým je komerčná aplikácia grafénu. V posledných dvoch rokoch vstúpil grafén do štádia priemyselnej aplikácie a interakcia v rámci priemyselného reťazca je kľúčová. Musíme vykonať sekundárny vývoj pre používateľov, aby sme vyriešili bežné technické problémy, ako je rozptyl a formovanie, a aby bol grafén viac spojený so „zemným plynom“.

Charakteristiky grafénového prášku, ako je veľkosť jemných častíc, veľký špecifický povrch, vysoká povrchová energia, zvyšujúci sa počet povrchových atómov a nedostatočná atómová koordinácia, spôsobujú, že tieto povrchové atómy majú vysokú aktivitu, sú extrémne nestabilné a je ľahké ich aglomerovať. väčší agregát s množstvom spojovacích rozhraní. Aglomerácia prášku sa všeobecne delí na mäkkú aglomeráciu a tvrdú aglomeráciu. Tvorba aglomerátov spôsobuje, že nanočastice nemôžu byť rovnomerne dispergované ako jedna častica a nemôžu hrať svoje náležité nano vlastnosti, čo má veľmi nepriaznivý vplyv na aplikačnú výkonnosť nanopráškov.

Keď sa grafén zhoduje s povrchom organického rozpúšťadla, ich interakcia môže vyvážiť energiu potrebnú na odlupovanie grafénového listu a potom pomocou ultrazvukového ošetrenia poskytuje ultrazvuk odlupovaciu silu, efekt odlupovania, zvýšenie času ultrazvuku môže dobre zlepšiť výťažok grafénu. Úprava ultrazvukového výkonu ultrazvukového napájacieho zdroja má tiež významný vplyv na efekt stripovania grafénu. Strihací efekt grafénu závisí od zodpovedajúceho stupňa ultrazvukového výkonu a van der Waalsovej sily medzi vrstvami grafénu. Keď sa výkon ultrazvuku náležite zvýši, ťahové napätie generované na povrchu grafénu je väčšie ako van der Waalsova sila medzi vrstvami grafénu a výrazne sa zvýši aj efekt stripovania.

Ultrazvuková metóda

V ultrazvukovom disperznom systéme grafénu bol oxid grafénu pripravený metódou Hummers s pomocou ultrazvuku. Pretože ultrazvuková vlna je mechanická vlna, nie je absorbovaná molekulami a spôsobuje molekulárne vibrácie počas šírenia. Pri kavitačnom efekte, teda pri dodatočnom pôsobení vysokej teploty, vysokého tlaku, mikrotryska a silných vibrácií, sa priemerná vzdialenosť medzi molekulami zväčšuje v dôsledku vibrácií, čo vedie k fragmentácii molekúl. So zvyšovaním výkonu ultrazvuku sa zväčšuje vzdialenosť vrstiev oxidu grafitu.