Uso de ultrasonido para producir grafeno

El grafeno es un nuevo material en el que los átomos de carbono conectados por hibridación sp están estrechamente empaquetados en una estructura de red de panal bidimensional de una sola capa. Tiene excelentes propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas. Tiene importantes perspectivas de aplicación en medicina y administración de fármacos. El uso de tecnología ultrasónica puede mejorar en gran medida la exfoliación del grafeno, que es un eslabón importante en la preparación y aplicación del grafeno.

El principio de la preparación ultrasónica del grafeno:

Convierte la energía eléctrica en energía sonora a través de un transductor, y esta energía pasa a través del medio líquido y se convierte en pequeñas burbujas densas. Estas pequeñas burbujas se rompen rápidamente y generan energía como pequeñas balas, rompiendo células y otras sustancias. efecto. ?Ultrasonic es un tipo de onda mecánica elástica en el medio material, es una forma de onda, por lo que puede usarse para detectar la información fisiológica y patológica del cuerpo humano, es decir, ultrasonido de diagnóstico. También es una forma de energía. Cuando una determinada dosis de ultrasonido se propaga en el cuerpo, a través de la interacción entre ellos, puede provocar cambios en la función y estructura del organismo, es decir, el efecto biológico ultrasónico. Los efectos del ultrasonido en las células incluyen principalmente efectos térmicos, efectos de cavitación y efectos mecánicos.

El proceso de preparación de grafeno por equipo ultrasónico de producción de grafeno:

1. Monte la fuente de alimentación de accionamiento ultrasónico, el cuerpo del reactor, el vibrador ultrasónico, la entrada de material y la bomba de material.

2. Conecte la entrada de agua de circulación de enfriamiento a la fuente de agua externa, la salida de agua de circulación de enfriamiento a la tubería de salida de agua externa y cierre la válvula de control de flujo de material, la válvula de control de alimentación, la válvula de control de descarga y la válvula de control del puerto de muestreo.

3. Usar grafito como materia prima, usando pre-intercalación para obtener grafito expandido con un bajo grado de oxidación, y añadiéndolo a algún solvente orgánico o agua para formar una solución de pretratamiento de grafeno.

4. Con la ayuda de ondas ultrasónicas, calentamiento o flujo de aire, se puede obtener una dispersión de grafeno bien dispersa.

5. A continuación, la dispersión se separa mediante una centrífuga o se somete a filtración a presión mediante un filtro prensa para obtener microláminas de grafeno.

Cuando el grafeno y la superficie del solvente orgánico se combinan, su interacción puede equilibrar la energía requerida para exfoliar las escamas de grafeno y luego procesarlas con el equipo ultrasónico de preparación de grafeno. Aumentar el tiempo de sonicación puede mejorar el rendimiento del grafeno.