Химический метод эксфолиации для синтеза графена - этожидкофазное отшелушивание.
Этот метод предполагает использование энергии для отшелушивания объемного графита в растворителе, который обладает подходящим поверхностным натяжением для стабилизации полученного графена.
Растворитель обычно неводный, например, n-метил-2-пирролидон (NMP), или может быть водным с добавлением поверхностно-активного вещества.
Энергия для эксфолиации первоначально обеспечивается ультразвуковой сонификацией, но все чаще используются высокие сдвиговые силы.
Выход в этом процессе обычно невысок, около нескольких процентов, что требует использования центрифугирования для получения значительной доли монослойных и малослойных графеновых хлопьев в конечной суспензии.
Объяснение 3 ключевых этапов
1. Выбор растворителя
Выбор растворителя имеет решающее значение, поскольку он должен обладать правильным поверхностным натяжением для стабилизации графеновых хлопьев.
Обычно используются неводные растворители, такие как NMP, но водные растворы также могут быть эффективными, если в них добавить поверхностно-активное вещество для предотвращения агрегации.
2. Подача энергии
Первоначально для получения энергии, необходимой для эксфолиации, использовался метод ультразвукового соника.
Этот метод предполагает воздействие на смесь графита и растворителя высокочастотными звуковыми волнами, в результате чего образуются кавитационные пузырьки, которые схлопываются и генерируют локальную высокую энергию, тем самым отшелушивая графит в графен.
Однако высокие сдвиговые силы, например, возникающие при высокоскоростном перемешивании или в микрофлюидных устройствах, становятся все более популярными благодаря их потенциалу для более контролируемого и эффективного отшелушивания.
3. Повышение текучести
Из-за низкой производительности процесса эксфолиации для отделения желаемых монослоев и нескольких слоев графеновых хлопьев от сыпучего материала и более крупных многослойных хлопьев используется центрифугирование.
Этот шаг очень важен для получения суспензии с высокой концентрацией желаемых графеновых хлопьев.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Откройте для себя передовые возможности KINTEK SOLUTION, вашего партнера в области передового материаловедения.
Благодаря нашему специализированному оборудованию и опыту мы революционизируем жидкофазное отшелушивание при синтезе графена, обеспечивая исключительную стабильность и эффективность.
Повысьте уровень своих исследований с помощью наших прецизионных растворителей, систем ввода энергии и методов центрифугирования, разработанных для максимального увеличения выхода и оптимизации качества графеновых хлопьев.
Оцените разницу между KINTEK SOLUTION и раскройте истинный потенциал ваших графеновых проектов.
Изучите наш ассортимент продукции уже сегодня и присоединяйтесь к передовому фронту научных инноваций!
