Eine Methode zur Synthese von Graphen-Nanofluiden mit steuerbaren Flockengrößenverteilungen wird vorgestellt.
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Methodenartikel
Synthese von Graphen-Nanofluiden mit kontrollierbaren Flake-Größenverteilungen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Eine Methode zur Synthese von Graphen-Nanofluiden mit steuerbaren Flockengrößenverteilungen wird vorgestellt. Graphen-Nanoflakes können durch das Peeling von Graphit in der flüssigen Phase erhalten werden, und die Peeling-Zeit wird verwendet, um die unteren Grenzen der Graphen-Nanoflake-Größenverteilungzuteilungen zu kontrollieren. Die Zentrifugation wird erfolgreich eingesetzt, um die oberen Grenzen der Nanopartikelgrößenverteilungen zu kontrollieren. Ziel dieser Arbeit ist es, Peeling und Zentrifugation zu kombinieren, um die Graphen-Nanoflake-Größenverteilungen in den resultierenden Suspensionen zu steuern.
Einleitung
Herkömmliche Methoden zur Synthese von Graphen-Nanofluiden verwenden häufig Beschallung, um Graphenpulver1 in Flüssigkeiten zu dispergieren, und die Beschallung hat sich bewährt, um die Größenverteilung von Graphen-Nanopartikeln zu ändern2. Da die Wärmeleitfähigkeit von Graphen von der Flockenlänge3,4abhängt, ist die Synthese von Graphen-Nanofluiden mit steuerbaren Flockengrößenverteilungen für Wärmeübertragungsanwendungen von entscheidender Bedeutung. Die kontrollierte Zentrifugation wurde erfolgreich auf flüssige exfoliierte Graphendispersionen angewendet, um S....
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Protokoll
1. Peeling von Graphit in einer flüssigen Phase
- Herstellung von Reagenzien
- In einem trockenen, sauberen Flachbodenkolben 20 g Polyvinylalkohol (PVA) hinzufügen und dann 1.000 ml destilliertes Wasser hinzufügen.
HINWEIS: Wenn die Suspension nicht zur Zufriedenheit verarbeitet wurde, könnte der Schritt wiederholt werden, um eine zusätzliche Suspension zu erhalten. - Den Kolben vorsichtig wirbeln, bis sich die PVA vollständig auflöst.
VORSICHT: PVA ist schädlich für den Menschen; daher sollten Schutzhandschuhe und chirurgische Masken verwendet werden. - Fügen Sie 50 g Graphitpulver in den Flachbodenkolben und wirbeln Sie den Kolb....
- In einem trockenen, sauberen Flachbodenkolben 20 g Polyvinylalkohol (PVA) hinzufügen und dann 1.000 ml destilliertes Wasser hinzufügen.
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Ergebnisse
Die Existenz von Graphen-Nanoblättern kann durch verschiedene charakteristische Techniken validiert werden. Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse der UV-Vis-Messung für die verschiedenen Flockengrößenverteilungen, die durch das oben genannte Protokoll erzeugt werden. Der Spektrenabsorptionspeak, der bei einer Wellenlänge von 270 nm erreicht wird, ist ein Beweis für die Graphenflocken. Unterschiedliche Absorptionen entsprechen unterschiedlichen Konzentrationen. Die niedrigste beobachtete Absorptio.......
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Diskussion
Wir haben eine Methode zur Synthese von Graphen-Nanofluiden mit kontrollierbaren Flockengrößenverteilungen vorgeschlagen. Die Methode kombiniert zwei Verfahren: Peeling und Zentrifugation. Peeling steuert die untere Größengrenze der Nanopartikel und zentrifugieren die obere Größengrenze der Nanopartikel.
Obwohl wir flüssiges Phasenpeeling von Graphit zur Herstellung von Graphen-Nanopartikeln eingesetzt haben, sollten die folgenden Änderungen am Protokoll in Betracht gezogen werden. Zusätzliche.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von der National Nature Science Foundation of China (Grant No. 21776095), dem Guangzhou Science and Technology Key Program (Grant No. 201804020048) und dem Guangdong Key Laboratory of Clean Energy Technology (Grant No. 2008A06010002) unterstützt. Wir danken LetPub (www.letpub.com) für seine sprachliche Unterstützung bei der Erstellung dieses Manuskripts.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Becher | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 500 mL | |
| Becher | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 5000 mL | |
| deionisiertes Wasser | Guangzhou Yafei Wasseraufbereitungsanlage Co., Ltd. | analytische Qualität | |
| Shanghai Puchun Co., Ltd. | JEa10001 | ||
| Filtermembran | China Tianjin Jinteng Experiment Equipments Co., Ltd. | 0,2 Mikron | |
| Graphitpulver | Tianjin Dengke chemisches Reagenz Co., Ltd. | Analytische Qualität | |
| Handschuhe | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | ||
| Laborschermischer | Shanghai Proben- und Modellfabrik | jrj-300 | |
| Langhalskolben mit flachem Boden | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 1000 ml | |
| Nanopartikel-Analysator | HORIBA, Ltd. | SZ-100Z | |
| PVA | Shanghai Yingjia Industrial Development Co., Ltd. | 1788 | |
| Raman-Spektralphotometer | Qualität HORIBA, Ltd. | Horiba LabRam 2 | |
| Rasterelektronenmikroskop | Zeiss Co., Ltd. | LEO1530VP | SEM |
| Chirurgische Maske | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | für den einmaligen Gebrauch | |
| Thermischer Gravimetrischer Analysator | Deutsche NETZSCH Co., Ltd. | NETZSCH TG 209 F1 Libra | TGA-Analyse |
| Transmissionselektronenmikroskop | Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd. | JEM-1400plus | TEM |
| UV-Vis Spektralphotometer | Agilent Technologies, Inc.+BB2:B18 | Varian Cary 60 | |
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Referenzen
- 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.
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Nachdrucke und Genehmigungen
