מהו העיקרון והמטרה של מערכת פיזור גרפן קולי

מה העיקרון והמטרה של מערכת פיזור גרפן קולי

Inkene הוא חומר דק, קשה, דו מימדי העשוי משכבה אחת של אטומי פחמן בעולם. חוזק טוב מאוד, גמישות, מוליכות חשמלית, מוליכות תרמית ותכונות אופטיות ממלאים תפקידים חשובים בתחומים שונים. במצב הטבעי, אין חומר גרפן יחיד בשכבה, שקיים בדרך כלל כגרפיט תלת ממדי. חשוב מאוד לחלץ גרפן שכבה אחת מגרפיט.

פיזור גרפן קולי נקרא גם פילינג גרפן קולי. שיטת הפחתת תחמוצת הגרפיט משמשת בשילוב עם רעידות קוליות כדי להגדיל ביעילות את המרחק בין שכבות תחמוצת הגרפיט. תחמוצת גרפיט עם מרווח גדול איננה מועילה רק למולקולות ואטומים אחרים להתייצב בין שכבות ליצירת תחמוצת גרפיט. ניתן לקלף את החומר המרוכב הבין-קלייני לשכבה יחידה של תחמוצת גרפיט, ומניח תשתית להכנה נוספת של גרפן בשכבה יחידה.

עקרון פיזור הגרפן הקולי

ציוד פיזור גרפן קולי משתמש בחלל של גלים קוליים לפיזור חלקיקים מאורגנים. זה מכניס את מתלי החלקיקים (הנוזל) לעיבוד לשדה סאונד חזק במיוחד ומעבד אותו עם משרעת קולית מתאימה. תחת ההשפעות הנוספות של cavitation, טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, microjet, רטט חזק, המרחק בין מולקולות ימשיך לגדול, ובסופו של דבר יוביל לפיצול מולקולרי ולהיווצרות מבנה מולקולרי יחיד. מוצר זה יעיל במיוחד לפיזור חומרים ננו (כגון צינורות פחמן, גרפן, סיליקה וכו ').

מטרת פיזור גרפן

יש בטבע מספר גדול של חומרי גרפיט, וגרפיט בעובי של מילימטר אחד מכיל כ -3 מיליון שכבות גרפן. גרפיט בשכבה יחידה נקרא גרפן, שאינו קיים במצב חופשי, וכולם קיימים בצורה של יריעות גרפיט למינציה מרובות שכבות גרפן. מכיוון שכוח הבין-שכבה של גיליון הגרפיט חלש יחסית, ניתן לקלף את השכבה באמצעות כוח חיצוני כדי להשיג גרפן בשכבה יחידה בעובי של אטום פחמן אחד בלבד.

שיטה בסיוע אולטראסאונד

מערכת פיזור הגרפן הקולית משתמשת בשיטת ההמרס הקולית בסיוע להכנת תחמוצת הגרפן. הוא משתמש בנוזל כמדיום ומוסיף רטט קולי בתדר גבוה לנוזל. מכיוון שהאולטראסאונד הוא גל מכני, הוא אינו נספג על ידי המולקולות וגורם לתנועת הרטט של המולקולות במהלך התפשטות. תחת השפעת cavitation, כלומר טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, מיקרו-סילון, רטט חזק והשפעות נוספות נוספות, המרחק בין מולקולות מגדיל את המרחק הממוצע בגלל רטט, ובסופו של דבר מוביל לפיצול מולקולרי. ניתן להגדיל את המרחק בין שכבות תחמוצת הגרפיט בצורה יעילה יותר, ועם עליית הכוח הקולי, המרווח בין שכבות תחמוצת הגרפיט המתקבל הולך וגדל.

הלחץ שמשתחרר באופן מיידי על ידי הגל האולטראסוני הורס את כוחו של ואן דר וואלס בין שכבת הגרפן לשכבה, ומקשה על גרפן להתגודד זה בזה. תחמוצת גרפיט עם מרחק רב-שכבתי גדול אינה מועילה רק למולקולות אחרות, אטומים ושכבות intercalated אחרות ליצירת חומר מורכב בין תחמוצת גרפיט, אלא גם קלוף קלוף לשכבה יחידה של תחמוצת גרפיט, ומניח בסיס להמשך ההכנה של גרפן שכבה אחת.

ניתן להשתמש בציוד פיזור קולי לפיזור והומוגניזציה של גרפן, ציפוי דיו וכו '; תחליב נפט; עיבוד מיצוי של רפואה סינית מסורתית; תא, ריסוק מי נטל, טיפול בחיטוי; תגובה מואצת של חומרי גלם כימיים