Mesin Dispersi Grafena Ultrasonik Memecahkan Kemacetan dalam Pengembangan Grafena

Isi inti dari mesin dispersi graphene ultrasonik adalah bagaimana memecahkan masalah aglomerasi partikel. Karena permukaan graphene yang inert, ia tidak larut dengan banyak zat dan memiliki dispersi yang buruk. Sangat sulit untuk mendapatkan satu partikel pun yang terdispersi. Cara membuat partikel tersebar merata ke dalam matriks adalah teknologi kunci dari teknologi dispersi graphene.

Tujuan dari dispersi graphene adalah untuk mencapai dispersi yang tidak larut, partikel-partikelnya harus dihancurkan dan dicampur dengan kuat, yang berarti bahwa pembentukan permukaan baru harus mengatasi hambatan tegangan permukaan untuk mencapainya. Dengan terus berkembangnya teknologi, masalah aglomerasi telah menjadi hambatan bagi kelanjutan pengembangan graphene, sehingga peningkatan dispersi graphene telah menjadi metode teknis untuk meningkatkan kualitas, kinerja dan efisiensi proses* produk (bahan).

Karena permukaan graphene yang inert, ia tidak larut dan sulit terdispersi dengan banyak zat. Ada dua gagasan tentang bagaimana mengatasi masalah kemacetan dalam pengembangan graphene: pertama, produksi skala besar bahan baku graphene berkualitas tinggi dan berbiaya rendah; Yang kedua adalah aplikasi komersial graphene. Dalam dua tahun terakhir, graphene telah memasuki tahap penerapan industri, dan interaksi hulu dan hilir dalam rantai industri sangatlah penting. Kita harus melakukan pengembangan sekunder bagi pengguna untuk memecahkan masalah teknis umum seperti dispersi dan pencetakan, dan membuat graphene lebih terhubung dengan "gas bumi".

Ciri-ciri serbuk graphene, seperti ukuran partikel yang halus, luas permukaan spesifik yang besar, energi permukaan yang tinggi, jumlah atom permukaan yang semakin banyak dan koordinasi atom yang tidak mencukupi, membuat atom-atom permukaan tersebut memiliki aktivitas yang tinggi, sangat tidak stabil, dan mudah menggumpal. agregat yang lebih besar dengan sejumlah antarmuka penghubung. Aglomerasi serbuk umumnya dibagi menjadi aglomerasi lunak dan aglomerasi keras. Terbentuknya aglomerat membuat nanopartikel tidak dapat terdispersi secara merata sebagai satu partikel, dan tidak dapat memainkan karakteristik nanonya, yang berdampak sangat buruk pada kinerja aplikasi bubuk nano.

Ketika graphene dicocokkan dengan permukaan pelarut organik, interaksinya dapat menyeimbangkan energi yang dibutuhkan untuk mengupas lembaran graphene, dan kemudian melalui perawatan ultrasonik, ultrasonik memberikan kekuatan pengelupasan, efek pengelupasan, meningkatkan waktu ultrasonik juga dapat meningkatkan kualitas. hasil graphene. Menyesuaikan kekuatan ultrasonik dari catu daya ultrasonik juga memiliki dampak signifikan pada efek pengupasan graphene. Efek pengupasan graphene bergantung pada tingkat kecocokan daya ultrasonik dan gaya van der Waals antara lapisan graphene. Ketika daya ultrasonik ditingkatkan dengan benar, tegangan tarik yang dihasilkan pada permukaan graphene lebih besar daripada gaya van der Waals antara lapisan graphene, dan efek pengupasan juga akan meningkat secara signifikan.

Metode dengan bantuan ultrasonik

Dalam sistem dispersi grafena ultrasonik, grafena oksida dibuat dengan metode Hummers berbantuan ultrasonik. Karena gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik, maka tidak diserap oleh molekul dan menyebabkan getaran molekul selama perambatannya. Di bawah efek kavitasi, yaitu, di bawah pengaruh tambahan suhu tinggi, tekanan tinggi, mikrojet, dan getaran kuat, jarak rata-rata antar molekul meningkat karena getaran, yang mengakibatkan fragmentasi molekul. Dengan meningkatnya daya ultrasonik, jarak lapisan oksida grafit meningkat.