يتم تقديم طريقة لتوليف nanofluids الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها.
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.
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 في الطرد المركزيتؤدي إلى أحجام مختلفة الجسيمات تسوية الحرجة 7. ويمكن استخدام سرعة المحطة الطرفية للقضاء على جسيمات الجرافين النانوية الكبيرة8.
في الآونة الأخيرة، تم إدخال أساليب يمكن التحكم فيها الحجم المستخدمة لتجميع الجرافين عن طريقتقشير المرحلة السائلة للتغلب على المشاكل الأساسية التي تواجهها الطرق التقليدية 9،10،11، 12و13 . وقد ثبت أن تقشير المرحلة السائلة من الجرافيت وسيلة فعالة لإنتاج تعليق الجرافين14،15،16،وتبين الآلية الأساسية أن المعلمات العملية ترتبط الحد الأدنى لتوزيعات حجم جسيمات الجرافين النانوية. تم تصنيع نانوسوائل الجرافين بواسطة تقشير السائل من الجرافيت بمساعدة المواد السطحية17. في حين يمكن التحكم في الحدود الدنيا لتوزيع حجم الجسيمات النانوية الجرافين عن طريق ضبط المعلمات أثناء التقشير، يتم إيلاء اهتمام أقل للحدود العليا لتوزيع حجم الجسيمات النانوية الجرافين.
والهدف من هذا العمل هو وضع بروتوكول يمكن استخدامه لتجميع السوائل النانوية الجرافين مع توزيعات حجم رقائق يمكن التحكم فيها. لأن التقشير هو المسؤول فقط عن الحد الأدنى لحجم رقائق الجرافين النانوية الناتجة، يتم إدخال الطرد المركزي إضافية للسيطرة على الحد الأعلى لحجم نانوفليكس الجرافين الناتجة. غير أن الطريقة المقترحة ليست خاصة بالجرافين ويمكن أن تكون مناسبة لأي مركبات أخرى ذات طبقات لا يمكن توليفها باستخدام الأساليب التقليدية.
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 است…
The authors have nothing to disclose.
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.
Beaker | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 500 mL | |
Beaker | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 5000 mL | |
Deionized water | Guangzhou Yafei Water Treatment Equipment Co., Ltd. | analytical grade | |
Electronic balance | Shanghai Puchun Co., Ltd. | JEa10001 | |
Filter membrane | China Tianjin Jinteng Experiment Equipments Co., Ltd. | 0.2 micron | |
Graphite powder | Tianjin Dengke chemical reagent Co., Ltd. | analytical grade | |
Hand gloves | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | ||
Laboratory shear mixer | Shanghai Specimen and Model Factory | jrj-300 | |
Long neck flat bottom flask | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | 1000 ml | |
Nanoparticle analyzer | HORIBA, Ltd. | SZ-100Z | |
PVA | Shanghai Yingjia Industrial Development Co., Ltd. | 1788 | analytical grade |
Raman spectrophotometer | HORIBA, Ltd. | Horiba LabRam 2 | |
Scanning electron microscope | Zeiss Co., Ltd. | LEO1530VP | SEM |
Surgical mask | China Jiangsu Mingtai Education Equipments Co., Ltd. | for one-time use | |
Thermal Gravimetric Analyzer | German NETZSCH Co., Ltd. | NETZSCH TG 209 F1 Libra | TGA analysis |
Transmission electron microscope | Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd. | JEM-1400plus | TEM |
UV-Vis spectrophotometer | Agilent Technologies, Inc.+BB2:B18 | Varian Cary 60 |
Try the professional online HTML editor