Ultrazvukový stroj na rozptylování grafenu prolomil překážku ve vývoji grafenu

Základním obsahem ultrazvukového stroje na disperzi grafenu je, jak vyřešit problém aglomerace částic. Vzhledem k inertnímu povrchu grafenu je nerozpustný s mnoha látkami a špatně se rozptyluje. Je velmi obtížné získat jedinou rozptýlenou částici. Klíčovou technologií technologie grafenové disperze je zajistit, aby částice byly rovnoměrně rozptýleny v matrici.

Účelem disperze grafenu je to, že pro dosažení nerozpustné disperze je nutné jeho částice silně rozdrtit a promíchat, což znamená, že tvorba nových povrchů musí překonat odpor povrchového napětí k dosažení. S neustálým vývojem technologie se problém aglomerace stal překážkou pro další vývoj grafenu, takže zlepšení disperze grafenu se stalo technickou metodou ke zlepšení kvality, výkonu a efektivity procesu * produktů (materiálů).

Díky inertnímu povrchu grafenu je nerozpustný a špatně dispergovaný s mnoha látkami. Existují dva nápady, jak vyřešit problém úzkého hrdla ve vývoji grafenu: za prvé, velkovýroba levných vysoce kvalitních surovin grafenu; Druhým je komerční využití grafenu. V posledních dvou letech vstoupil grafen do fáze průmyslové aplikace a interakce v průmyslovém řetězci před a po směru jsou zásadní. Musíme provést sekundární vývoj pro uživatele, abychom vyřešili běžné technické problémy, jako je rozptyl a formování, a aby byl grafen více propojený se „zemním plynem“.

Charakteristiky grafenového prášku, jako je velikost jemných částic, velký specifický povrch, vysoká povrchová energie, rostoucí počet povrchových atomů a nedostatečná atomová koordinace, činí tyto povrchové atomy vysokou aktivitou, extrémně nestabilními a je snadné je aglomerovat do formy. větší agregát s řadou propojovacích rozhraní. Aglomerace prášku se obecně dělí na měkkou aglomeraci a tvrdou aglomeraci. Tvorba aglomerátů způsobuje, že nanočástice nemohou být stejnoměrně dispergovány jako jedna částice a nemohou hrát své náležité nano vlastnosti, což má velmi nepříznivý vliv na aplikační výkon nanoprášků.

Když je grafen sladěn s povrchem organického rozpouštědla, jejich interakce může vyvážit energii potřebnou k odlupování grafenového listu a poté ultrazvukovým ošetřením poskytuje odlupovací sílu, odlupovací efekt, prodloužení doby ultrazvuku může dobře zlepšit výtěžek grafenu. Úprava ultrazvukového výkonu ultrazvukového zdroje má také významný vliv na efekt stripování grafenu. Stripovací efekt grafenu závisí na odpovídajícím stupni ultrazvukového výkonu a van der Waalsově síle mezi vrstvami grafenu. Když je výkon ultrazvuku náležitě zvýšen, tahové napětí generované na povrchu grafenu je větší než van der Waalsova síla mezi vrstvami grafenu a efekt stripování se také výrazně zvýší.

Ultrazvuková metoda

V systému ultrazvukové disperze grafenu byl oxid grafenu připraven metodou Hummers za pomoci ultrazvuku. Protože ultrazvukové vlnění je mechanické vlnění, není absorbováno molekulami a během šíření způsobuje molekulární vibrace. Při kavitačním efektu, tedy při dodatečném působení vysoké teploty, vysokého tlaku, mikrotrysky a silných vibrací, se průměrná vzdálenost mezi molekulami zvětšuje v důsledku vibrací, což má za následek fragmentaci molekul. S rostoucím ultrazvukovým výkonem se zvětšuje vzdálenost vrstvy oxidu grafitu.