Name: Kontrol edilebilir Flake boyutu dağılımları ile Graphene Nanofluids sentezi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Öğrenin, grafen nanosıvıları kontrol edilebilir pul boyutu dağılımlarıyla sentezleme yöntemini. Eksfoliasyon ve santrifüjasyon kullanarak boyut kontrolü sağlayın.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu iş Çin Ulusal doğa bilimi Vakfı tarafından desteklenmektedir (Grant No. 21776095), Guangzhou bilim ve teknoloji anahtar programı (Grant No. 201804020048), ve Guangdong anahtar Laboratuvarı temiz enerji teknolojisi (Grant No. 2008A060301002). Bu makalenin hazırlanması sırasında linguistik yardım için LetPub (www.letpub.com) teşekkür ederiz.

1. bir sıvı faz grafit ekfolilasyon
<ol><li>Reaktiflerin hazırlanması<ol>
<li>Kuru temiz düz alt Flask, 20 g Polivinil alkol (PVA) ekleyin ve ardından 1.000 mL distile su ekleyin. Not: süspansiyon memnuniyeti için işlenmedi, adım ek bir süspansiyon elde etmek için tekrarlanabilir.</li>
		<li>PVA tamamen çözülür kadar hafifçe girdap Flask. DIKKAT: PVA insanlar için zararlı; Böylece koruyucu eldivenler ve Cerrahi maskeler kullanılmalıdır.</li>
		<li>Düz alt Flask için grafit toz 50 g ekleyin ve grafit tozu tamamen süspansiyon içinde dağılıncaya kadar hafifçe girdap Flask.</li>
		<li>Transfer 500 mL elde edilen süspansiyon için bir 500 mL Beaker.</li>
		<li>Bir girdap oluşumunu önlemek için karıştırma gemisinin merkezine yakın bir kesme karıştırıcı, konumlandırma kabı yerleştirin. Not: kullanılan tüm kimyasal reaktifler analitik sınıfdır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ekipman kurulumu<ol>
<li>Karıştırma kafasını en düşük konumuna (baz düzleminden 30 mm) indirin.</li>
		<li>Oda sıcaklığı (25 °c) su ile 5.000 ml kabı doldurarak bir su banyosu yapın ve banyoda 500 ml kabı konumlandırın. Her 30 dakikada bir su değiştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Eksfoliyasyon<ol>
<li>Mikser başlatın ve 4.500 rpm kademeli hızını artırmak; 120 dk için bu hızda karıştırın.</li>
		<li>Beş önceden belirlenmiş kez beş kez exfoliiation adımı gerçekleştirin: 40 dk, 60 dk, 80 dk, 100 dk, ve 120 Min. Karıştırma süresi grafen nanoflakes alt lateral boyutu sınırını belirler.</li>
		<li>Her peeling adımının ardından süspansiyonları toplayın. Her Eksfoliasyon adım 500 mL süspansiyon oluşturur. Daha fazla tedavi için her süspansiyonu ekfolasyon süresi ile etiketleyin.</li>
		<li>Toplanan süspansiyonu 140 x g 'de 45 dakika boyunca Santrifüjden çıkarın.</li>
		<li>Ek bir santrifüjleme adım için her santrifüj tüpten süpernatant en iyi% 80 toplayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. santrifüjleme
<ol><li>Elde edilen süspansiyonu 45 dk için 8.951 x g 'de santrifüjün.</li>
	<li>Santrifüj tüpünde süpernatant üst 50% toplamak ve bir sayı ile örnek etiket.</li>
	<li>Adım 2,2 santrifüjün altındaki tortu geri dönüşümü. PVA/su reaktif adım 1.1.1 sedimler için hazırlanan ekleyin ve tortu iyi süspansiyon dağınık kadar elle tüp sarsmak.</li>
	<li>Süspansiyon Santrifüjü 8.951 x g için 45 dk; daha fazla ölçümler için üst 80% toplamak.</li>
	<li>Dört farklı santrifüjleme hızıyla yukarıda belirtilen santrifüjleme adımını dört kez tekrarlayın: 5.035 x g, 2.238 x g, 560 x gve 140 x g. Santrifüjleme hızı grafen nanogöllerin üst lateral boyutu sınırını belirler. Not: protokol burada duraklatılmış olabilir.</li>
</ol>3. elde edilen nanofluidlerin konsantrasyon ölçümleri
<ol><li>Ultraviyole görünür (UV-vis) spektroskopisi kullanılarak 660 nm 'lik bir dalga boyunda emilim spektrumunu elde etmek.<ol>
<li>Bir UV-Vis Spektrometre kalibre etmek için adım 1.1.1 hazırlanmış PVA/su çözeltisi kullanın; PVA/su konsantrasyonlarını% 0 olarak ayarlayın.</li>
		<li>PVA/su süspansiyonunu 10 mm yol uzunluğuna sahip kuru temiz bir örnek hücreye ekleyin ve üreticinin yazılımını kullanarak bir okuma alın. Ölçüm sonuçları grafiğini almak ve sonuçları kaydetmek için edinin düğmesini tıklatın.</li>
		<li>Adım 3.1.2 her farklı örnekler için adım 2,5 hazırlanan tekrarlayın. Not: örnek hücre, her seferinde kullanmadan önce damıtılmış su ile dikkatle temizlenmeli ve kurutulmalıdır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Elde edilen süspansiyon grafen ağırlığı belirleyin.<ol>
<li>Vakum filtre 100 mL örnek süspansiyon bir naylon membran kullanarak bir gözenek boyutu 0,2 μm.</li>
		<li>Membran filmi yaklaşık 1.000 mL su ile yıkayın; Tüm katılar membrandan yıkanır kadar bu adımı üç kez tekrarlayın.</li>
		<li>100 mL süspansiyon içinde katıların ağırlığını elde etmek için yüksek hassasiyetli mikrodenge ile yıkanmış su kütlesini belirleyin. Not: ağırlıklar hem grafen nanoflakes hem de PVA polimerlerinin ağırlığını içerir.</li>
		<li>PVA konsantrasyonunu belirlemek için su termogravimetrik analiz (TGA)18 ile analiz edin.</li>
		<li>PVA Stabilized sisteminin ortalama yok olma katsayısı değerlerini hesaplayın: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59740/59740equ01.jpg"> Burada A emilme ölçülen 660 nm UV-Vis spektroskopisi kullanarak, ve ben ölçüm sırasında UV ışığı ile seyahat yol uzunluğu olduğunu; emici A ve grafen konsantrasyonu CG arasındaki ilişki doğrusal olur. Yok olma katsayısı ε , grafen konsantrasyonu CG'nin bir fonksiyonu olarak emici a için çizilen eğrinin eğimi. Ε yok olma katsayısı belirlendiğinde, CG emici A ile belirlenebilir .
</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. elde edilen nanofluidlerin konsantrasyonunu ayarlama
<ol><li>Vakum-0,2 μm bir gözenek boyutu ile bir naylon membran kullanarak süspansiyonları filtre.</li>
	<li>12 saat boyunca oda sıcaklığında membranı kurutun.</li>
	<li>Daha sonra, filmi sıcak deiyonize suyla durulayın.</li>
	<li>Grafen nanosheets elde etmek için 24 saat boyunca bir vakum altında deiyonize su kurutun. Not: grafen üretim oranı yaklaşık 1 mg/mL 'dir. İstenilen konsantrasyon bundan daha düşüktür, o zaman sadece PVA/su ekleyerek onu elde etmek kolaydır. İstenilen konsantrasyon% 1 ' den yüksek ise, kurutma işlemi gereklidir. Burada, biz% 2 istenilen konsantrasyon ile bir durum göstermektedir.</li>
	<li>Konsantrasyonu ayarlamak için PVA/su çözeltisi veya grafen nanosheets ekleyin.</li>
	<li>İstenilen konsantrasyon üretim hızının az ise, istenen konsantrasyon elde etmek için adım 1.1.1 hazırlanmış PVA/su çözeltisi ekleyin.</li>
</ol>5. dinamik ışık saçılma ile boyut dağılımlarını ölçme
<ol><li>Nanopartikül analizörü açın ve dedektörü C etiketine ayarlayın. Örnek süspansiyonu test paneline yerleştirin.</li>
	<li>İlişkilendirici kontrol penceresi yazılımını açın.</li>
	<li>Negatif olmayan kısıtlanmış en az kare 'yi tıklatın: menüde birden çok Pass .</li>
	<li>Geçen süreyi 2 dakika olarak ayarlayın.</li>
	<li>Solvent tipi olarak su seçin.</li>
	<li>Dedektör çapını 100 Nm 'ye değiştirin.</li>
	<li>Okuma almak ve sonuçları kaydetmek için Test düğmesini tıklatın.</li>
	<li>4. adımda hazırlanan örneklerin her biri için 5.1-5.7 arasındaki adımları yineleyin.</li>
</ol>

<ol><li>Sadeghinezhad, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+on+graphene+nanofluids%3A+Recent+research%2C+development+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Conversion+and+Management%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review on graphene nanofluids: Recent research, development and applications.</a> Energy Conversion and Management. 111, 466-487 (2016).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Efficient+Production+of+Graphene+by+an+Ultrasound+Coupled+with+a+Shear+Mixer+in+Supercritical+CO2%5BTitle%5D)+AND+%22Industrial+%26+Engineering+Chemistry+Research%22%5BJournal%5D)">Highly Efficient Production of Graphene by an Ultrasound Coupled with a Shear Mixer in Supercritical CO2.</a> Industrial & Engineering Chemistry Research. 57 (49), 16701-16708 (2018).</li>
<li>Cao, H. Y., Guo, Z. X., Xiang, H., Gong, X. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Layer+and+size+dependence+of+thermal+conductivity+in+multilayer+graphene+nanoribbons%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+Letters+A%22%5BJournal%5D)">Layer and size dependence of thermal conductivity in multilayer graphene nanoribbons.</a> Physics Letters A. 376 (4), 525-528 (2012).</li>
<li>Yang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+adjustment+of+the+graphene+work+function+via+size%2C+modification%2C+defects%2C+and+doping%3A+a+first-principle+theory+study%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Research+Letters%22%5BJournal%5D)">Design and adjustment of the graphene work function via size, modification, defects, and doping: a first-principle theory study.</a> Nanoscale Research Letters. 12, (2017).</li>
<li>Khan, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+selection+of+dispersed%2C+exfoliated+graphene+flakes+by+controlled+centrifugation%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">Size selection of dispersed, exfoliated graphene flakes by controlled centrifugation.</a> Carbon. 50 (2), 470-475 (2012).</li>
<li>Smith, R. J., King, P. J., Wirtz, C., Duesberg, G. S., Coleman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+size+selection+of+surfactant-stabilised+graphene+flakes+using+size+exclusion+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Lateral size selection of surfactant-stabilised graphene flakes using size exclusion chromatography.</a> Chemical Physics Letters. 531, 169-172 (2012).</li>
<li>Galvin, K. P., Pratten, S. J., Nicol, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dense+medium+separation+using+a+teetered+bed+separator%5BTitle%5D)+AND+%22Minerals+Engineering%22%5BJournal%5D)">Dense medium separation using a teetered bed separator.</a> Minerals Engineering. 12 (9), 1059-1081 (1999).</li>
<li>Cai, C. J., Sang, N. N., Shen, Z. G., Zhao, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+and+size-controllable+preparation+of+graphene+oxide+nanosheets+using+high+shear+method+and+ultrasonic+method%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Nanoscience%22%5BJournal%5D)">Facile and size-controllable preparation of graphene oxide nanosheets using high shear method and ultrasonic method.</a> Journal of Experimental Nanoscience. 12 (1), 247-262 (2017).</li>
<li>Chen, L. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oriented+graphene+nanoribbons+embedded+in+hexagonal+boron+nitride+trenches%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Oriented graphene nanoribbons embedded in hexagonal boron nitride trenches.</a> Nature Communications. 8, (2017).</li>
<li>Fan, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controllable+size-selective+method+to+prepare+graphene+quantum+dots+from+graphene+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Research+Letters%22%5BJournal%5D)">Controllable size-selective method to prepare graphene quantum dots from graphene oxide.</a> Nanoscale Research Letters. 10, 1-8 (2015).</li>
<li>Oikonomou, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scalable+bottom-up+assembly+of+suspended+carbon+nanotube+and+graphene+devices+by+dielectrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Physica+Status+Solidi-Rapid+Research+Letters%22%5BJournal%5D)">Scalable bottom-up assembly of suspended carbon nanotube and graphene devices by dielectrophoresis.</a> Physica Status Solidi-Rapid Research Letters. 9 (9), 539-543 (2015).</li>
<li>Liu, Y., Zhang, D., Pang, S. W., Liu, Y. Y., Shang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+separation+of+graphene+oxide+using+preparative+free-flow+electrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Separation+Science%22%5BJournal%5D)">Size separation of graphene oxide using preparative free-flow electrophoresis.</a> Journal of Separation Science. 38 (1), 157-163 (2015).</li>
<li>Cui, C. N., Huang, J. T., Huang, J. H., Chen, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+separation+of+mechanically+exfoliated+graphene+sheets+by+electrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Size separation of mechanically exfoliated graphene sheets by electrophoresis.</a> Electrochimica Acta. 258, 793-799 (2017).</li>
<li>Sun, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-yield+exfoliation+of+graphite+in+acrylate+polymers%3A+A+stable+few-layer+graphene+nanofluid+with+enhanced+thermal+conductivity%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">High-yield exfoliation of graphite in acrylate polymers: A stable few-layer graphene nanofluid with enhanced thermal conductivity.</a> Carbon. 64, 288-294 (2013).</li>
<li>Sun, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amine-based+solvents+for+exfoliating+graphite+to+graphene+outperform+the+dispersing+capacity+of+N-methyl-pyrrolidone+and+surfactants%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Amine-based solvents for exfoliating graphite to graphene outperform the dispersing capacity of N-methyl-pyrrolidone and surfactants.</a> Chemical Communications. 50 (72), 10382-10385 (2014).</li>
<li>Du, B. L., Jian, Q. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+controllable+synthesis+of+graphene+water+nanofluid+with+enhanced+stability%5BTitle%5D)+AND+%22Fullerenes+Nanotubes+and+Carbon+Nanostructures%22%5BJournal%5D)">Size controllable synthesis of graphene water nanofluid with enhanced stability.</a> Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures. 27 (1), 87-96 (2019).</li>
<li>Tao, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scalable+exfoliation+and+dispersion+of+two-dimensional+materials+-+an+update%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Scalable exfoliation and dispersion of two-dimensional materials - an update.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 19 (2), 921-960 (2017).</li>
<li>Phiri, J., Gane, P., Maloney, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-concentration+shear-exfoliated+colloidal+dispersion+of+surfactant-polymer-stabilized+few-layer+graphene+sheets%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">High-concentration shear-exfoliated colloidal dispersion of surfactant-polymer-stabilized few-layer graphene sheets.</a> Journal of Materials Science. 52 (13), 8321-8337 (2017).</li>
</ol>

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Biz kontrol edilebilir pul boyutu dağıtımları ile grafen Nanoakışkanlar sentezlemek için bir metodoloji önerdi. Yöntem iki prosedürü birleştirir: Eksfoliasyon ve santrifüjleme. Eksfoliasyon Nanopartiküllerin alt boyut sınırını kontrol eder ve santrifüjleme, Nanopartiküllerin üst boyutu sınırını kontrol eder.
Grafin nanopartiküllerinin üretilmesine yönelik sıvı fazlı ekfolilasyon kullansa da protokole aşağıdaki değişiklikler dikkate alınmalıdır. Ek Eksfoliasyon parametreleri (örneğin, rotor hız...

Grafen Nanoakışkanlar sentezlemek için kullanılan geleneksel yöntemler genellikle sıvılarda grafen tozu1 dağıtmak için sonication kullanmak, ve sonication grafen Nanopartiküllerin boyutu dağılımı değiştirmek için kanıtlanmıştır2. Grafen termal iletkenliği, pul uzunluğuna bağlı olduğundan,3,4, kontrol edilebilir pul boyutu dağıtımları ile grafen Nanoakışkanlar sentezi ısı transferi uygulamaları için hayati önem taşımaktadır. Kontrollü santrifüjleme başarıyla farklı ortalama pul boyutları5,6ile kesirler içine süspansiyonları ayırmak için sıvı eksfolyonlu Grafin dispersiyonlar uygulandı. Santrifüjleme sırasında kullanılan farklı Terminal hızları, farklı kritik yerleşme partikül boyutlarına7' ye yol açar. Terminal hızı büyük grafen nanopartikülleri ortadan kaldırmak için kullanılabilir8.
Son zamanlarda, sıvı faz Eksfoliasyon yoluyla grafen sentezlemek için kullanılan boyut kontrol yöntemleri konvansiyonel yöntemlerle karşılaşılan temel sorunların üstesinden gelmek için tanıtıldı9,10,11, 12,13. Grafin sıvı faz Eksfoliasyon grafen süspansiyonları üretmek için etkili bir yol olduğu kanıtlanmıştır14,15,16, ve temel mekanizması işlem parametreleri ilgili olduğunu gösterir grafen Nanopartiküllerin boyutu dağılımları alt sınırları. Grafin nanofluidler, yüzeyden17' ye kadar filize olan sıvı ekfolilasyon ile sentezlenmiş. Grafen nanopmakale boyutu dağılımının alt sınırları, eksfoliasyon sırasında parametreler ayarlayarak kontrol edilebilir iken, daha az dikkat grafen nanopartikül boyutu dağılımı üst sınırları ödenir.
Bu çalışmanın amacı, grafen nanofluidleri kontrol edilebilir pul boyutu dağıtımları ile sentezlemek için kullanılabilecek bir protokol geliştirmektir. Çünkü Eksfoliasyon sadece sonuç grafen nanoflakes alt boyutu sınırı sorumludur, ek santrifüjleme elde edilen grafen nanoflakes üst boyutu sınırını kontrol etmek için tanıtıldı. Ancak, önerilen yöntem grafen için özel değildir ve geleneksel yöntemler kullanılarak sentezlenmiş olamaz diğer katmanlı bileşikler için uygun olabilir.

<table><tbody><tr><td>Beher</td><td>Çin Jiangsu Mingtai Eğitim Ekipmanları Co, Ltd</td><td>500 mL</td><td></td></tr><tr><td>Beher</td><td>Çin Jiangsu Mingtai Eğitim Ekipmanları Co., Ltd.</td><td>5000 mL</td><td></td></tr><tr><td>Deiyonize su</td><td>Guangzhou Yafei Su Arıtma Equipment Co., Ltd.</td><td></td><td>analitik sınıf</td></tr><tr><td>Elektronik terazi</td><td>Shanghai Puchun Co., Ltd.</td><td>JEa10001</td><td></td></tr><tr><td>Filtre membranı</td><td>Çin Tianjin Jinteng Deney Ekipmanları Co, Ltd</td><td>0.2 mikron</td><td></td></tr><tr><td>Grafit tozu</td><td>Tianjin Dengke kimyasal reaktif Co., Ltd.</td><td></td><td>analitik sınıf</td></tr><tr><td>El eldivenleri</td><td>Çin Jiangsu Mingtai Eğitim Ekipmanları Co, Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Laboratuvar kesme karıştırıcı</td><td>Şangay Numune ve Model Fabrikası</td><td>jrj-300</td><td></td></tr><tr><td>Uzun boyunlu düz tabanlı şişe</td><td>Çin Jiangsu Mingtai Eğitim Ekipmanları Co., Ltd.</td><td>1000 ml</td><td></td></tr><tr><td>Nanopartikül analizörü</td><td>HORIBA, Ltd.</td><td>SZ-100Z</td><td></td></tr><tr><td>PVA</td><td>Şanghay Yingjia Sanayi Geliştirme Co., Ltd.</td><td>1788</td><td>analitik sınıf</td></tr><tr><td>Raman spektrofotometresi</td><td>HORIBA, Ltd.</td><td>Horiba LabRam 2</td><td></td></tr><tr><td>Taramalı elektron mikroskobu</td><td>Zeiss Co., Ltd.</td><td>LEO1530VP</td><td>SEM</td></tr><tr><td>Cerrahi maske</td><td>Çin Jiangsu Mingtai Eğitim Ekipmanları Co, Ltd</td><td>tek seferlik kullanım</td><td></td>için</tr><tr><td>Termal Gravimetrik Analiz Cihazı</td><td>Alman NETZSCH Co., Ltd.</td><td>NETZSCH TG 209 F1 Libra</td><td>TGA analizi</td></tr><tr><td>Transmisyon elektron mikroskobu</td><td>Japonya Elektron Optik Laboratuvarı Co., Ltd.</td><td>JEM-1400plus</td><td>TEM</td></tr><tr><td>UV-Vis spektrofotometre</td><td>Agilent Technologies, Inc.+BB2:B18</td><td>Varian Cary 60</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Profesyonel çevrimiçi HTML düzenleyiciyi deneyin</td></tr></tbody></table>

kontrol edilebilir flake boyutu dağılımları ile graphene nanofluids sentezi

Synthesis of Graphene Nanofluids with Controllable Flake Size Distributions

Kontrol edilebilir pul boyutu dağıtımları ile grafen nanofluidlerin sentezleme yöntemi sunulmuştur. Grafen nanogöller sıvı fazda grafit ekfolasyon tarafından elde edilebilir, ve Eksfoliasyon süresi grafen nanoflake boyutu dağılımları alt sınırlarını kontrol etmek için kullanılır. Santrifüjleme başarıyla nanopartikül boyutu dağılımları üst sınırlarını kontrol etmek için kullanılır. Bu çalışmanın amacı, elde edilen süspansiyonların grafen nanoflake boyutu dağılımlarını kontrol etmek için Eksfoliasyon ve santrifüjleme birleşmesi.

Grafen nanosheets varlığı çeşitli karakteristik teknikler tarafından doğrulanabilir. Şekil 1 , yukarıda belirtilen protokol tarafından üretilen çeşitli pul boyutu DAĞıTıMLARı için UV-Vis ölçümünün sonuçlarını gösterir. Spectra emici zirve bir dalga boyu elde 270 Nm grafen gevreği kanıtıdır. Farklı Absorbanlar farklı konsantrasyonlara karşılık gelir. Gözlenen en düşük emilme en yüksek santrifüjleme hızına karşılık gelir. Spektrum güçlü grafen var olduğunu teyit.
Ra...

Kontrol edilebilir pul boyutu dağıtımları ile grafen nanofluidlerin sentezleme yöntemi sunulmuştur.

Kontrol edilebilir Flake boyutu dağılımları ile Graphene Nanofluids sentezi

A method for synthesizing graphene nanofluids with controllable flake size distributions is presented. Graphene nanoflakes can be obtained by the ...

Önerilen yöntem, alt sınırları ve ortaya çıkan grafinat süspansiyonunun boyut dağılımlarının üst sınırlarını ayrı ayrı kontrol etmek için eksfoliyasyon süreci ve santrifüj işlemini kullanır. Önerilen yöntemin en büyük avantajı, eksfoliyasyon adımı nın ve santrifüj adımının proses parametreleri ayarlayarak son boyut dağılımının kontrol edilebiliyor olmasıdır. Kuru, temiz, düz alt şişede, 20 gram PVA ekleyin ve sonra 1000 mililitre distile su ekleyin.PVA tamamen eriyene kadar şişeyi yavaşça döndürün. Sonra düz alt şişeye grafit tozu 50 gram ekleyin ve grafit tozu süspansiyon tamamen dağılına kadar yavaşça şişe girdap. 500 mililitrelik süspansiyonu 500 mililitrelik bir kabına aktarın.Bir girdap oluşumunu önlemek için karıştırma kabının merkezine yakın bir makas mikser altında beher yerleştirin. Karıştırma kafasını taban düzleminden 30 milimetre uzaklıktaki en düşük konumuna indirin. Daha sonra, oda sıcaklığında su ile 5000 mililitrelik bir beher doldurarak bir su banyosu hazırlamak ve banyoda 500 mililitrelik beher yerleştirin.Mikser başlatın ve hızı kademeli olarak 4, 500 rpm'ye yükseltin. 120 dakika boyunca bu hızda karıştırın. Suyu her 30 dakikada bir değiştirin.Bu peeling adımLarını farklı süreyle beş kez daha gerçekleştirin. Karıştırma süresi grafen nanoflakes alt lateral boyut sınırını belirler. Her peeling adımından sonra 500 mililitrelik üretilen süspansiyonları toplayın.Her süspansiyonu eksfolasyon süresiyle etiketleyin ve toplanan süspansiyonu 45 dakika boyunca 140 kez g olarak santrifüj edin. Eksfoliye edilmemiş grafiti çıkarmak için, daha fazla santrifüj tüpünden üst %80'ini toplamak için bir pipet kullanın. Son santrifüj adımından süpernatant süspansiyonu 8, 951 kez 45 dakika g olarak santrifüj edin.Santrifüj tüpündeki süpernatantın üst %50'sini toplayın ve numuneyi bir sayıyla etiketlayın. Daha sonra, santrifüj tüpünün altındaki tortuyu geri dönüştürmek için, tortuya önceden hazırlanmış 50 mililitre PVA su reaktifini ekleyin ve tortu süspansiyonda iyice dağılana kadar tüpü elle şiddetle sallayın. Süspansiyonu 8,951 kez 45 dakika santrifüj edin.Daha fazla ölçüm için üst% 80 toplayın. Pelet için santrifüj adımını dört farklı santrifüj hızıyla dört kez daha tekrarlayın. Santrifüj hızı grafen nanoflakes üst lateral boyut sınırını belirler.Şimdi, ultraviyole görünür spektroskopiyi hazırlayın. Kuru, temiz bir numune hücresinde önceden hazırlanmış PVA su çözeltisi ile, ultraviyole görünür spektrometre kalibre, PVA su konsantrasyonları ayarı 0%Sonra, kuru, temiz örnek hücre için santrifüj sonra PVA su süspansiyon ekleyin, bir yol uzunluğu 10 milimetre, ve üreticinin yazılımı kullanarak bir okuma elde. Ölçüm sonuçları grafiğini almak ve sonuçları kaydetmek için Elde et düğmesini tıklatın.Daha sonra, grafen ağırlığını belirlemek için, vakum 0,2 mikron gözenek boyutunda bir naylon membran kullanarak örnek süspansiyon filtre. Membran film elde ve bir beher içine su yaklaşık 200 mililitre ile yıkayın. Tüm katılar membrandan yıkanana kadar yıkamayı üç kez tekrarlayın.Katıların ağırlığını elde etmek için yıkanmış su kütlesini yüksek hassasiyetli bir mikro denge ile belirleyin. Yine, vakum 0,2 mikron gözenek boyutuile bir naylon membran kullanarak su süspansiyonlar filtre. Membranı alın ve oda sıcaklığında 12 saatten fazla kurulayın.Daha sonra filmi 200 mililitre deiyonize suyla durulayın. İstenilen konsantrasyon mililitre başına bir miligramüretim hızından daha azsa, istenilen konsantrasyonu elde etmek için hazırlanan PVA su çözeltisini ekleyin. İstenilen konsantrasyon %1'den yüksekse grafen nanosheets elde etmek için kurutucuvakum altında deiyonize su 24 saat boyunca kurutucu.Bu protokolde, çeşitli pul boyutu dağılımlarının ultraviyole görünür ölçümü, 270 nanometre dalga boyunda elde edilen spektrum emici tepe noktasını göstererek grafen pullarının kanıtlarını gösterir. Farklı konsantrasyonda süspansiyon farklı 660-nanometre emilime vardır. Raman spektroskopisinin D bandı ve 2D bandı grafen nanoflakelerin pul kalınlığını belirler.Grafen sp3 karbon atomları ile ilişkili Raman spektrumunun D bandı, ilk grafit ile grafen nanoflakes arasında ayrım. Düşük D bant yoğunluğu hatasız grafen nanosheets gösterir. Farklı santrifüj hızları kullanılarak hazırlanan süspansiyon için ayırt edici boyut dağılımı gözlenmiştir.Hem iletim elektron mikroskobu hem de taramalı elektron mikroskobu grafenin üretildiğini ve eksfoliyasyonun başarılı olduğunu göstermektedir. Ancak, santrifüj adımı sadece ortalama çapları 1000 nanometreden daha büyük olan nano tanecikler üzerinde çalıştı. Santrifüj hızı ile boyut dağılımlarının üst sınırları arasındaki ilişki önceden belirlenmelidir.Boyut önerilen yöntem ile etkilemez, ısı transferi verimliliği bazı bağlantı, konveksiyon ve merkezi uygulamaları transfer gibi koşullar altında manipüle edilebilir. PVA polimeri insana zararlıdır. Operatörü korumak için yüz maskesi ve eldiven kullanılmalıdır.

synthesis-graphene-nanofluids-with-controllable-flake-size

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Anodik ark deşarjı çeşitli karbon nanoyapıların sentezlemek için en pratik ve verimli yöntemlerden biridir. Ark kontrol edilebilirlik ve esnekliğini artırmak için, homojen olmayan bir manyetik alan, büyük ölçekli grafen gevreği ve yüksek saflıkta tek duvarlı karbon nanotüpler, tek adımlı bir sentez süreci ile tanıştı.

Tek duvarlı Karbon Nanotüpler Eşzamanlı Sentezi ve Manyetik geliştirilmiş Arc Plazma Grafen

Millifluidic Nanomalzemelere aygıtları, tepkime mekanizmaları ve sürekli akış kataliz zaman çözümlü bir analiz olarak kontrol edilen sentez için kullanılmaktadır.

Kimyasal Sentez ve Zaman-çözülmesi Mekanistiksel Çalışmaları Millifluidics

Bu video yöntemi, polimer öncülerinden türetilen yüksek yüzey alanlı, monolitik 3D grafen bazlı malzemelerin yanı sıra tek katmanlı grafen oksitin sentezini açıklar.

Sentezi ve 3D Nano-grafen Malzemelerin fonksiyonalizasyonu: Grafen Aerogels ve Graphene Makro Meclisleri

nanosheets katmanlı malzeme, sıvı pul pul dökülme için bir protokol, mikroskopik ve spektroskopik tekniklerle boyutu seçimi ve boyut ölçümü sunulmuştur.

Sıvı dağılmış Geçiş Metal dikalkogenid Kontrollü Boyutu Nanosheets ve Kalınlığının Hazırlanması: Sanat Protokolü Bir Devlet

Kovalent çapraz nano tanecikleri doğrusal polyester kolye işlevleri içeren üzerinden boyutu ve crosslinking yoğunluğunu ayarlama için bir süreç bu makalede. Sentez parametreleri (polimer molekül ağırlığı, kolye işlevselliği birleşme ve crosslinker eşdeğerleri) uyarlayarak, istenen nanopartikül boyutu ve crosslinking yoğunluğu ilaç teslim uygulamalar için elde edilebilir.

Nanosponge ayar boyutu ve Crosslinking yoğunluğu

Bu protokole göre geniş alanlar üzerinde kontrol edilebilir ve özelleştirilebilir nanopartikül filmler yapmak için kullanılan yeni bir nano-imalat tekniği detayları kaplama metal filmleri dewetting, kendinden montajlı.

Geniş bir alan Nanofabrication çok Millî olan Dewetting üzerinden kontrol edilebilir ve özelleştirilebilir altın nano tanecikleri ve substrat tabanlı

Asil-metal tabanlı nanokompozitlerin sürekli ve ölçeklenebilir sentezi için bir roman Fotokatalitik reaktör geliştirilen ve yapısı, çalışma ilkeleri ve ürün kalitesi optimizasyon stratejileri açıklanmıştır.

Metalik nano tanecikleri tam kontrollü birikimi için sürekli akış Fotokatalitik reaktör

Çözelti ve yüzey destekli sentezin bir kombinasyonu, nanoyapıların atomik olarak hassas sentezinde yeni yönler açar. Temassız atomik kuvvet mikroskobu (nc-AFM) ile desteklenen taramalı tünelleme mikroskobu (STM), yeni tasarlanan ve üretilen karbon bazlı nano nesnelerin ayrıntılı karakterizasyonunu sağlar.

Çözelti ve Yüzey Kimyası Kombinasyonu ile Sentezlenen Gözenekli Nanografenlerin Mikroskobik Görüntülenmesi

Manganez ferrit kümelerinin (MFC' ler) malzeme boyutu ve bileşimi üzerinde bağımsız kontrol sağlayan tek potalı hidrotermal sentezini rapor ediyoruz. Manyetik ayırma hızlı saflaştırma sağlarken, sülfonated polimerler kullanılarak yüzey fonksiyonelleştirme, malzemelerin biyolojik olarak ilgili ortamda toplanmamasını sağlar. Elde edilen ürünler biyomedikal uygulamalar için iyi konumlandırılmıştır.

Ayarlanabilir Nano ölçekli Boyut ve Bileşime Sahip Manganez Ferrit Kümelerinin Kararlı Sulu Süspansiyonları

Bu makale, yüksek düzeyde ayarlanabilir, özel yapım bir transfer kurulumuna dayalı olarak modifiye edilmiş bir kuru transfer tekniği kullanan, hassas büküm açılarına sahip yüksek kaliteli grafen bazlı hareli süper kafes cihazları üretmek için optimize edilmiş, deneyime dayalı bir protokol sunmaktadır.

Yüksek Kaliteli Grafen Bazlı Moiré Superlattice Cihazları için Optimize Edilmiş Üretim Prosedürü

Makale, grafitin çok katmanlı grafit oksit tozuna, grafen oksit nanotabakalarına, supramoleküler indirgenmiş grafen oksit hidrojeline ve indirgenmiş grafen oksit nanomalzemelerine yenilikçi, ölçeklenebilir dönüşümü için kademeli tasarım oksidasyon işleminin protokollerini ve oldukça temel bir indirgeme reaksiyonunu sunmaktadır.

Kaskad Tasarım Oksidasyonu ve Yüksek Bazik İndirgeme Reaksiyonları Kullanılarak Grafen Oksit ve İndirgenmiş Grafen Oksitin Ölçeklenebilir Sentezleri

Öğrenin, grafen nanosıvıları kontrol edilebilir pul boyutu dağılımlarıyla sentezleme yöntemini. Eksfoliasyon ve santrifüjasyon kullanarak boyut kontrolü sağlayın.

Kontrol edilebilir Flake boyutu dağılımları ile Graphene Nanofluids sentezi

Daha fazla video keşfet