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產(chǎn)品簡介
工業(yè)生產(chǎn)超聲波分散設(shè)備可用于石墨烯，油墨涂料等分散，均質(zhì)化處理；石油乳化；中藥萃取加工；細(xì)胞，壓載水破碎，消毒處理；化工原料加速反應(yīng)等方面。
詳細(xì)介紹
- 制備分散體系的一種方法。其原則是從大塊物質(zhì)出發(fā)，利用機(jī)械研磨或超聲分散等分散手段將其粉碎，制成分散體系 。常用的機(jī)械研磨設(shè)備有球磨機(jī)、砂磨機(jī)和膠體磨等，但它們通常只能將物質(zhì)磨細(xì)到1μm左右。超聲分散則廣泛用于制備乳狀液。
- 工業(yè)生產(chǎn)超聲波分散設(shè)備可用于石墨烯，油墨涂料等分散，均質(zhì)化處理；石油乳化；中藥萃取加工；細(xì)胞，壓載水破碎，消毒處理；化工原料加速反應(yīng)等方面。
- 分散方法對比
1.微機(jī)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(fù)這個(gè)過程。
- 使用一種材料與膨化或引入缺陷的熱解石墨進(jìn)行摩擦，體相石墨的表面會產(chǎn)生絮片狀的晶體，絮片狀晶體中含有單層石墨烯。
- 缺點(diǎn)：石墨烯產(chǎn)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(xué)氣相沉積法
- 將一種或多種含碳的氣態(tài)物質(zhì)（通常為低碳的有機(jī)物氣體）通入到真空反應(yīng)器中，通過高溫使含碳的氣體分解碳化（通常為低碳的有機(jī)物氣體），在基底表面生長出一種碳單質(zhì)的過程。
- 缺點(diǎn)：石墨烯的六角蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)，無法*石墨化，品質(zhì)不如微機(jī)剝離法的好，高昂的成本及苛刻的設(shè)備要求都限制了其規(guī)模化制備石墨烯，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(dǎo)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(nèi)碳元素在金屬單晶表面析出石墨烯。
- 缺點(diǎn)：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(shí)需在超真空及高溫條件下生長，條件極為苛刻，設(shè)備要求高，無法實(shí)現(xiàn)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(jīng)強(qiáng)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(diǎn)：Hummers法石墨烯分散：方法簡單，耗時(shí)較短，處理量大，安全無污染，是目前常用的一種。
5.超聲輔助法
- 工業(yè)生產(chǎn)超聲波分散設(shè)備采用超聲波輔助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(jī)械波，不被分子吸收，在傳播過程中引起分子的振動運(yùn)動。空化效應(yīng)下，即高溫、高壓、微射流、強(qiáng)烈振動等附加效應(yīng)下分子間的距離因振動增加其平均距離，導(dǎo)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(kuò)大趨勢。
- Industrial ultrasonic dispersion equipment uses ultrasonic assisted Hummers method to prepare graphene oxide, which is based on the medium of liquid, adding high frequency ultrasonic vibration to the liquid. Because ultrasound is a mechanical wave, which is not absorbed by molecules, it causes molecular vibration in the process of propagation. Under the cavitation effect, that is, high temperature, high pressure, micro jet, strong vibration and other additional effects, the distance between molecules increases its average distance due to vibration, resulting in molecular breakage. With the increase of ultrasonic power, the layer spacing of graphite oxide is increasing.
- 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(tuán)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(fù)合材料，而且易于被剝離成單層氧化石墨，為進(jìn)一步制備單層石墨烯打下基礎(chǔ)。