يتم تقديم طريقة لتوليف nanofluids الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تركيب نانوفلويدات الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يتم تقديم طريقة لتوليف nanofluids الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها. يمكن الحصول على رقائق الجرافين النانوية عن طريق تقشير الجرافيت في المرحلة السائلة، ويستخدم وقت التقشير للسيطرة على الحدود الدنيا لتوزيعات حجم رقائق الجرافين النانوية. يتم استخدام الطرد المركزي بنجاح للسيطرة على الحدود العليا لتوزيعات حجم الجسيمات النانوية. والهدف من هذا العمل هو الجمع بين التقشير والطرد المركزي للسيطرة على توزيعات حجم رقائق الجرافين النانوية في حالات التعليق الناتجة.
المقدمة
الطرق التقليدية المستخدمة لتجميع nanofluids الجرافين غالبا ما تستخدم sonication لتفريق مسحوق الجرافين1 في السوائل، وقد ثبت sonication لتغيير توزيع حجم الجسيمات النانوية الجرافين2. منذ الموصلية الحرارية من الجرافين يعتمد على طول رقاقة3،4، وتوليف nanofluids الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها أمر حيوي لتطبيقات نقل الحرارة. وقد تم تطبيق الطرد المركزي الخاضع للرقابة بنجاح على تشتت الجرافين السائل المقشر لفصلالمعلقات إلى كسور مع أحجام رقائق متوسط مختلفة 5،6. سرعات المحطة الطرفية المختلفة المستخدمة ف....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. تقشير الجرافيت في مرحلة سائلة
- إعداد الكواشف
- في قارورة مسطحة القاع الجافة، إضافة 20 غرام من الكحول البولي فينيل (PVA)، ثم إضافة 1000 مل من الماء المقطر.
ملاحظة: إذا لم تتم معالجة التعليق على نحو يرضي، يمكن تكرار الخطوة للحصول على تعليق إضافي. - تدور القارورة برفق حتى يذوب PVA بالكامل.
تحذير: PVA ضارة بالبشر; وبالتالي، ينبغي استخدام القفازات الواقية والأقنعة الجراحية. - أضف 50 غ من مسحوق الجرافيت إلى قارورة القاع المسطح، وندور بلطف على القارورة حتى يتفرق مسحوق الجرافيت تمامًا في التعليق.
- نقل 500 مل من التعليق الناتج إلى كوب 500 مل.
- وضع الكأس تحت خلاط القص، ووضع الكأس بالقرب من وسط وعاء الخلط لمنع تشكيل د....
- في قارورة مسطحة القاع الجافة، إضافة 20 غرام من الكحول البولي فينيل (PVA)، ثم إضافة 1000 مل من الماء المقطر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
يمكن التحقق من وجود صفائح الجرافين النانوية من خلال تقنيات مميزة مختلفة. ويبين الشكل 1 نتائج قياس الأشعة فوق البنفسجية -Vis لمختلف توزيعات حجم الرقائق التي ينتجها البروتوكول المذكور أعلاه. ذروة امتصاص الأطياف التي تم الحصول عليها في الطول الموجي من 270 نانومتر هو دليل على رقائق الجرافين. الامتصاصات المختلفة تتوافق مع تركيزات مختلفة. ويتوافق أقل امتصاص لوحظ مع أعلى سرعة الطرد المركزي. الأطياف تؤكد بقوة أن الجرافين موجود.
ويمكن استخدام النطاق D والنطاق 2D من مطياف ر.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
لقد اقترحنا منهجية لتوليف nanofluids الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها. وتجمع هذه الطريقة بين إجراءين: التقشير والطرد المركزي. التقشير يتحكم في الحد الأدنى لحجم الجسيمات النانوية، والسيطرة على الطرد المركزي الحد الأعلى لحجم الجسيمات النانوية.
على الرغم من أننا استخدمنا تقشير الجرافيت في المرحلة السائلة لإنتاج جسيمات الجرافين النانوية، ينبغي النظر في التعديلات التالية على البروتوكول. وينبغي النظر في معلمات تقشير إضافية (مثل سرعة الدوار، وتركيز الجرافيت، واستخدام المواد الخافضة للتو.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية لعلوم الطبيعة في الصين (المنحة رقم 21776095)، وبرنامج قوانغتشو الرئيسي للعلوم والتكنولوجيا (المنحة رقم 201804020048)، ومختبر قوانغدونغ الرئيسي لتكنولوجيا الطاقة النظيفة (المنحة رقم 2008A060301002). نشكر ليتبوب (www.letpub.com) على مساعدتها اللغوية أثناء إعداد هذه المخطوطة.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| دورق | الصين جيانغسو مينغتاي معدات التعليم المحدودة | 500 مل | |
| دورق | الصين جيانغسو مينغتاي معدات التعليم المحدودة | 5000 مل | |
| المياه منزوعة الأيونات | قوانغتشو Yafei معدات معالجة المياه المحدودة | من الدرجة التحليلية | |
| Shanghai Puchun Co.، Ltd. | JEa10001 | ||
| مرشح غشاء | الصين تيانجين جينتنغ معدات التجربة المحدودة | 0.2 ميكرون | |
| مسحوق الجرافيت | تيانجين دينغكي الكاشف الكيميائي المحدودة | قفازات اليد الصف التحليلي | |
| الصين جيانغسو مينغتاي معدات التعليم المحدودة | |||
| مختبر خلاط القص | شنغهاي عينة ومصنع نموذج | jrj-300 | |
| قارورة طويلة العنق مسطح | القاع الصين جيانغسو مينغتاي معدات التعليم المحدودة | 1000 مل | |
| محلل الجسيمات النانوية | HORIBA، Ltd. | SZ-100Z | |
| PVA | شنغهاي Yingjia الصناعية التنمية المحدودة | 1788 | مقياس |
| الطيف الضوئي رامان | التحليلي HORIBA، Ltd. | Horiba LabRam 2 | |
| المجهر الإلكتروني الماسح | Zeiss Co.، Ltd. | LEO1530VP | قناع |
| SEM الجراحي | الصين جيانغسو مينغتاي معدات التعليم المحدودة | للاستخدام لمرة | |
| محلل القياس الحراري | NETZSCH الألمانية المحدودة. | NETZSCH TG 209 F1 Libra | TGA تحليل |
| مجهر إلكتروني نقل | اليابان Electron Optics Co.، Ltd. | JEM-1400plus | TEM |
| UV-Vis مقياس الطيف | الضوئي Agilent Technologies، Inc. + BB2: B18 | Varian Cary 60 | |
جرب محرر HTML الاحترافي عبر الإنترنت < / p> |
المراجع
- Sadeghinezhad, E., et al. A comprehensive review on graphene nanofluids: Recent research, development and applications. Energy Conversion and Management. 111, 466-487 (2016).
- Wang, W., et al.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
