A máquina ultrassônica de dispersão de grafeno quebra o gargalo no desenvolvimento do grafeno

O conteúdo principal da máquina de dispersão ultrassônica de grafeno é como resolver o problema de aglomeração de partículas. Devido à superfície inerte do grafeno, ele é insolúvel com muitas substâncias e apresenta baixa dispersão. É muito difícil obter uma única partícula dispersa. Como fazer com que a partícula seja uniformemente dispersa na matriz é a tecnologia chave da tecnologia de dispersão de grafeno.

O objetivo da dispersão de grafeno é que, para atingir a dispersão insolúvel, suas partículas devem ser fortemente trituradas e misturadas, o que significa que a formação de novas superfícies deve superar a resistência da tensão superficial para ser alcançada. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, o problema de aglomeração tornou-se um gargalo para o desenvolvimento contínuo do grafeno, portanto, melhorar a dispersão do grafeno tornou-se um método técnico para melhorar a qualidade, desempenho e eficiência do processo* de produtos (materiais).

Devido à superfície inerte do grafeno, ele é insolúvel e pouco disperso com muitas substâncias. Existem duas ideias sobre como resolver o problema do gargalo no desenvolvimento do grafeno: primeiro, a produção em larga escala de matérias-primas de grafeno de baixo custo e alta qualidade; A segunda é a aplicação comercial do grafeno. Nos últimos dois anos, o grafeno entrou na fase de aplicação industrial, e a interação a montante e a jusante da cadeia industrial é crucial. Devemos realizar o desenvolvimento secundário para que os usuários resolvam problemas técnicos comuns, como dispersão e moldagem, e tornem o grafeno mais conectado ao “gás terrestre”.

As características do pó de grafeno, como tamanho de partícula fino, grande área de superfície específica, alta energia superficial, número crescente de átomos de superfície e coordenação atômica insuficiente, fazem com que esses átomos de superfície tenham alta atividade, sejam extremamente instáveis ​​e sejam fáceis de aglomerar para formar um agregado maior com várias interfaces de ligação. A aglomeração de pó é geralmente dividida em aglomeração suave e aglomeração dura. A formação de aglomerados faz com que as nanopartículas não possam ser uniformemente dispersas como uma única partícula, e não possam desempenhar suas devidas características nano, o que tem um efeito muito adverso no desempenho de aplicação dos nano pós.

Quando o grafeno é combinado com a superfície do solvente orgânico, sua interação pode equilibrar a energia necessária para descascar a folha de grafeno e, em seguida, através do tratamento ultrassônico, o ultrassom fornece a força de descascamento, o efeito de descascamento, aumentando o tempo ultrassônico pode muito bem melhorar o rendimento de grafeno. Ajustar a potência ultrassônica da fonte de alimentação ultrassônica também tem um impacto significativo no efeito de remoção do grafeno. O efeito de remoção do grafeno depende do grau de correspondência da potência ultrassônica e da força de van der Waals entre as camadas de grafeno. Quando a potência ultrassônica é aumentada adequadamente, a tensão de tração gerada na superfície do grafeno é maior que a força de van der Waals entre as camadas de grafeno, e o efeito de remoção também será significativamente aumentado.

Método assistido por ultrassom

No sistema de dispersão ultrassônica de grafeno, o óxido de grafeno foi preparado pelo método Hummers assistido por ultrassom. Como a onda ultrassônica é uma onda mecânica, ela não é absorvida pelas moléculas e causa vibração molecular durante a propagação. Sob o efeito de cavitação, ou seja, sob a ação adicional de alta temperatura, alta pressão, microjato e forte vibração, a distância média entre as moléculas aumenta devido à vibração, resultando em fragmentação molecular. Com o aumento da potência ultrassônica, o espaçamento da camada de óxido de grafite aumenta.