產品介紹 |
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超聲波石墨烯剝離器 DH99-IIDN是專門用于石墨烯制備過程。通過對液體的介質施加超聲波,發(fā)揮超聲波所的空化效應、機械效應等達到加工的目的,是目前石墨烯制備和應用中的重要環(huán)節(jié)。 DH99系列超聲波產品,是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液(液態(tài))放入聲場中,用適當的超聲振幅加以處理。由于粉體顆粒團聚的固有特征,對于一些在介質中分散得不好的粉體,可加入適量的分散劑使之保持分散穩(wěn)定狀態(tài),一般可達到幾十個納米,甚至更小,該產品尤其用于分散納米材料(如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等)有良好效果。 |
產品特點 |
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一、聚能式大功率循環(huán)超聲,超聲波效率更高更強 |
二、可擴展性強,從中試型10L至生產型250L均可選擇 |
三、30mm以上特制高振幅探頭帶來強勁能效 |
四、可選配帶冷卻夾套的處理腔,避免樣品過熱 |
五、優(yōu)質SUS304不銹鋼材料具有耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械性能,無磁性等優(yōu)點。 |
六、帶有機械攪拌功能可使分散過程分散更均勻。 |
石墨介紹 |
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石墨烯是由單層碳原子構成的薄、最硬的二維材料,其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性,在各大領域都有重要的作用。自然狀態(tài)下不存在單層石墨烯材料一般以三維的石墨存在,要在石墨中提取單層石墨烯變得非常重要。 |
超聲石墨烯分散原理 |
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超聲波石墨烯分散設備是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液(液態(tài))放入聲場中,用適當的超聲振幅加以處理。在空化效應,高溫,高壓,微射流,強振動等附加效應下,分子間的距離會不斷增加,最終導致分子破碎,形成單分子結構。該產品尤其對于分散納米材料(如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等)有良好效果。 |
自然界中存在大量的石墨材料,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。單層石墨被稱為石墨烯,在自由狀態(tài)下不存在該物質,都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由于石墨片的層間作用力較弱,可以通過外力進行層層剝離,從而獲得只有一個碳原子厚度的單層石墨烯。 |
超聲波石墨烯分散也稱超聲波石墨烯剝離,使用氧化石墨還原法,配合超聲波振動能有效地提高氧化石墨層間距,層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復合材料,而且易于被剝離成單層氧化石墨,為進一步制備單層石墨烯打下基礎。 |
技術參數 | |
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型號: | DH99-IIDN |
頻率: | 19.5-20.5KHz |
功率: | 1800W |
隨機變幅桿: | Φ25 |
可選配變幅桿: | Φ15、20 |
破碎容量: | 10-2000ml |
占空比: | 1-99% |
電源: | 220/110V 50Hz/60Hz |
電源機箱尺寸: | 400×280×220mm |
凈重: | 13.1kg |
主機+換能器重量: | 15.0kg |
外包裝尺寸: | 534×295×435mm |
探頭型號選擇 | |
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型號 | 破碎細胞容量 |
Φ10mm | 10ml-500ml |
Φ15mm | 50ml-1000ml |
Φ20mm | 100ml-2000ml |
石墨烯常用的分散方法 |
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1.微機械剝離法 |
用膠帶直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來,不斷重復這個過程。 使用一種材料與膨化或引入缺陷的熱解石墨進行摩擦,體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體,絮片狀晶體中含有單層石墨烯。 缺點:石墨烯產量低,面積小,難以精確控制尺寸,效率低,不能大規(guī)模制備。 |
2.化學氣相沉積法 |
將一種或多種含碳的氣態(tài)物質(通常為低碳的有機物氣體)通入到真空反應器中,通過高溫使含碳的氣體分解碳化(通常為低碳的有機物氣體),在基底表面生長出一種碳單質的過程。 缺點:石墨烯的六角蜂窩狀晶體結構,無法石墨化,品質不如微機剝離法的好,高昂的成本及苛刻的設備要求都限制了其規(guī)?;苽涫?,還需要加入催化劑降低了石墨烯純度。 |
3.晶體外延取向生長法 |
一種是通過加熱單晶 6H-SiC 脫除 Si,從而在 SiC 晶體表面外延生長石墨烯。石墨烯和 Si 層接觸,這種石墨烯的導電性受到基底影響;另一種是利用金屬單晶中的微量碳成分,通過在超高真空下高溫退火,金屬內碳元素在金屬單晶表面析出石墨烯。 缺點:石墨烯薄膜厚度不均勻,難以控制,生成的石墨烯緊緊地黏貼在基底上難以剝離,會影響石墨烯的特性。同時需在超真空及高溫條件下生長,條件極為苛刻,設備要求高,無法實現大規(guī)模、可控制備石墨烯。 |
4.氧化石墨還原法 |
氧化石墨烯一般由石墨經強酸氧化而得。主要有三種制備氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法,其中Hummers法石墨烯分散需加入超聲波輔助。 特點:Hummers法石墨烯分散:方法簡單,耗時較短,處理量大,安全無污染,是目前的一種。 |
5.超聲輔助法 |
超聲波石墨烯分散系統(tǒng)采用超聲波輔助Hummers法制備氧化石墨烯,是以液體為媒介,在液體中加入高頻率超聲波振動。由于超聲是機械波,不被分子吸收,在傳播過程中引起分子的振動運動??栈?,即高溫、高壓、微射流、強烈振動等附加效應下分子間的距離因振動增加其平均距離,最終導致分子破碎。能更有效地提高氧化石墨層間距,且隨著超聲波功率的提高,所得到的氧化石墨的層間距呈擴大趨勢。 超聲波瞬間釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的范德華力,使得石墨烯更加不容易團聚在一起。層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復合材料,而且易于被剝離成單層氧化石墨,為進一步制備單層石墨烯打下基礎。 |
單頁-彩頁 | ||
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名稱: | 作者: | 操作: |
超聲波石墨烯剝離器 DH99-IIDN | Ultraven(超梵) | 下載 |
產品清單
DH99-IIDN | Unit |
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主機 | 臺 |
振動系統(tǒng)(換能器組件) | 套 |
隔音箱 | 套 |
十字夾(在隔音箱內) | 個 |
試管夾(在隔音箱內) | 個 |
專用扳手(用于拆卸變幅桿) | 套 |
保險絲 | 個 |
電源線 | 根 |
使用說明書 | 份 |
保修卡 | 份 |
合格證 | 份 |
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