Ultrasonic grafen dreifingu

Kynntu:

Ultrasonic grafen dreifing, einnig þekkt sem ultrasonic grafen exfoliation, notar aðferðina til að draga úr oxuðu grafítinu og sameina það með ultrasonic titringi til að auka á áhrifaríkan hátt milliland bil oxaðs grafíts. Oxað grafít með stærra millilaga bil er ekki aðeins gagnlegt fyrir aðrar sameindir, atóm osfrv. Til að setja inn í millilagið til að mynda oxað grafít samsetningarefni, heldur einnig auðvelt að vera exfoliated í stakan - lag oxað grafít, sem leggur grunninn að frekari framleiðslu á einum {- Laggrafen.

Meginregla:

Ultrasonic grafen dreifingarbúnaður notar cavitation áhrif ómskoðunar til að dreifa og samanlagðar agnir. Það er að setja ögn sviflausnar (vökva) sem þarf að vinna í ofur sterkt hljóðsvið og meðhöndla það með viðeigandi ultrasonic amplitude. Undir viðbótaráhrifum eins og hola, háum hita, háum þrýstingi, örjýjunni og sterkum titringi mun fjarlægðin milli sameinda halda áfram að aukast, að lokum sem leiðir til sameinda sundrungu og myndunar stakrar- sameinda. Þessi vara hefur sérstaklega góð áhrif á dreifingu nanóefna eins og kolefnis nanotubes, grafen, kísil osfrv.

Markmið:

Það er mikill fjöldi grafítefna í náttúrunni og grafít með þykkt 1 millimetra inniheldur um það bil 3 milljónir laga af grafeni. Stakt lag grafít er kallað grafen, sem er ekki til í frjálsu ástandi og er til í formi lagskipta grafenblöð. Vegna veikra millilandaflata grafítblaða er hægt að ná lag eftir lagskiptingum með utanaðkomandi öflum, sem leiðir til þess að stakur - lag grafen með þykkt aðeins eitt kolefnisatóm.

Algengar dreifingaraðferðir og gallar þeirra:

1. Micro Mechanical Chening Method

Notaðu borði til að afhýða grafenflögur beint úr stærri kristöllum og endurtaktu þetta ferli stöðugt.

Núning milli efnis og stækkaðs eða galla kynnti pýrólýtísk grafít leiðir til myndunar flaga eins og kristallar á yfirborði lausu grafít, sem innihalda eitt lag af grafeni.

Ókostir:Grafen hefur litla framleiðsluafrakstur, lítið svæði, erfitt að stjórna nákvæmlega stærð, lítilli skilvirkni og ekki er hægt að útbúa í stórum stíl.

2.. Efnaaðferðaraðferð

Ferlið við að kynna eitt eða fleiri loftkennd efni sem innihalda kolefni (venjulega lágt - kolefni lífrænt gas) í lofttæmis reactor og niðurbrot og kolefni kolefnis sem inniheldur (venjulega lítið - lífrænt gas) við háan hita til að vaxa kolefnisþátt á yfirborð undirlagsins.

Ókostir:Ekki er hægt að gera að fullu grafígað sexhyrndar hunangsseðilinn kristal uppbyggingu grafen og gæði þess eru ekki eins góð og að aðferð við örvunarmeðferð. Kröfur um háan kostnað og strangar búnaðar takmarka stóra - kvarða undirbúning grafen og þarf að bæta við hvata til að draga úr hreinleika grafen.

3.

Ein aðferðin er að fjarlægja Si með því að hita einn kristal 6H SIC og vaxa þar með myndrænt grafen á yfirborði SIC kristals. Grafen er í snertingu við Si lagið og leiðni þessa grafens hefur áhrif á undirlagið; Önnur aðferð er að nota snefilkolefnishlutann í stakum kristöllum úr málmi og í gegnum hátt - hitastigið við ultra - hátt tómarúm, kolefnishlutinn inni í málmnum botnfallar grafen á yfirborði málmsins stakra kristals.

Ókostir:Þykkt grafenfilmu er misjöfn og erfitt að stjórna og myndað grafen er þétt við undirlagið og erfitt að afhýða, sem mun hafa áhrif á einkenni grafen. Samtímis þarf það að vaxa við öfgafullt tómarúm og háhitaaðstæður, sem eru afar krefjandi og þurfa háan búnað, sem gerir það ómögulegt að ná stórum - kvarða og stjórnanlegum undirbúningi grafen.

4. Aðferð grafítoxíðs

Grafenoxíð er venjulega fengið með því að oxa grafít með sterkri sýru. Það eru þrjár meginaðferðir til að undirbúa oxað grafít: Brodie aðferð, staudenmaier aðferð og Hummers aðferð. Meðal þeirra krefst Hummers aðferðarinnar að bæta við ómskoðun við grafen dreifingu.

Einkenni:Hummers aðferð fyrir grafen dreifingu: Aðferðin er einföld, tími - neysla, hefur stóra vinnslugetu, er örugg og mengun - ókeypis og er nú mest notuð.

Kostir ultrasonic grafen dreifingar:

Ultrasonic grafen dreifikerfi notar ultrasonic Assisted Hummers aðferð til að útbúa oxað grafen, sem notar vökva sem miðil og bætir hátt - tíðni ultrasonic titring við vökvann. Vegna þess að ómskoðun er vélræn bylgja sem ekki frásogast af sameindum veldur það titringshreyfingu sameinda við fjölgun. Undir holrýmisáhrifum, sem vísar til viðbótaráhrifa eins og hás hita, háþrýstings, örjafnara og sterkrar titrings, eykst meðalfjarlægð milli sameinda vegna titrings, sem leiðir að lokum til sameinda sundrunar. Það getur í raun aukið millilagabil oxaðs grafíts og með aukningu á ultrasonic afl hefur tilhneigingu til að stækka millilaga bil á fengnu oxuðu grafítinu til að stækka.

Þrýstingurinn sem losinn er strax með ómskoðun brýtur Van der Waals krafta milli grafenlaga, sem gerir það að verkum að það er ólíklegt fyrir grafen að safnast saman. Grafenoxíð með stærra millibili er ekki aðeins gagnlegt fyrir aðrar sameindir, atóm osfrv. Til að setja inn í millilagið til að mynda grafenoxíð samsetningarefni, heldur einnig auðvelt að fletta af í stakt- lag grafenoxíð, sem leggur grunninn til frekari undirbúnings á einni {-} laginu.