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工業(yè)型超聲波石墨烯分散機(jī)

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更新時間：2024-05-21 09:28:45瀏覽次數(shù)：305次

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杭州浩達(dá)超聲設(shè)備有限公司超聲波是指頻率為2×104Hz～107Hz的聲波，它**過了人耳收聽頻率的范圍

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杭州浩達(dá)超聲設(shè)備有限公司

超聲波是指頻率為2×104 Hz～107 Hz的聲波，它**過了人耳收聽頻率的范圍。超聲波在液體媒質(zhì)中傳播時，通過機(jī)械作用、空化作用和熱作用，產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列效應(yīng)。尤其是高功率的超聲波，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化作用，從而在局部形成瞬時高溫，高壓、真空和微射流。超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具,能夠在化學(xué)反應(yīng)常用的介質(zhì)中產(chǎn)生一系列接近于較端的條件,這種能量不僅能夠激發(fā)或促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)、加快化學(xué)反應(yīng)速度,甚至還可以改變某些化學(xué)反應(yīng)的方向,產(chǎn)生一些令人意想不到的效果和奇跡。一般認(rèn)為上述現(xiàn)象的發(fā)生主要源于超聲的機(jī)械作用和空化作用，是它們改變了反應(yīng)的條件和環(huán)境的結(jié)果。機(jī)械作用：將超聲波引入化學(xué)反應(yīng)體系，超聲波可使物質(zhì)作劇烈強(qiáng)迫運(yùn)動，產(chǎn)生單向力加速了物質(zhì)的傳遞、擴(kuò)散，可代替機(jī)械攪拌，能使物質(zhì)從表面剝離，從而使界面較新。空化作用：在一些情況下，超聲效應(yīng)的產(chǎn)生則要與空化機(jī)制相聯(lián)系，聲空化是指在聲波作用下，存在于液體中的微小氣泡（空穴）所發(fā)生的一系列動力學(xué)過程：振蕩、擴(kuò)大、收縮乃至崩潰。在發(fā)生空化處，液體局部的狀態(tài)發(fā)生很大的變化，會產(chǎn)生較端的高溫和高壓。聲化學(xué)的應(yīng)用范圍很廣，涉及到生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化化學(xué)、電化學(xué)、光化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、礦物化學(xué)處理、萃取與分離、合成與降解等等。工作原理大功率超聲波聲化學(xué)處理系統(tǒng)由超聲波振動部件和超聲波**驅(qū)動電源和反應(yīng)釜三大部分構(gòu)成：超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發(fā)射頭），用于產(chǎn)生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發(fā)射。換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運(yùn)動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。實驗室級使用方法實驗室級聲化學(xué)系統(tǒng)體積較小，且主要用于實驗室或小規(guī)模生產(chǎn)使用，因此我們推薦使用下圖方式進(jìn)行使用。設(shè)備如圖連接后，將聲化學(xué)系統(tǒng)的工具頭插入反應(yīng)液體，開啟電源，液體中可以見到明顯的空化效應(yīng)并發(fā)出呲呲聲，說明超聲波已開始和液體相互作用。如果需要在高溫、高壓、高粘度液體及密閉環(huán)境下進(jìn)行，本公司也將為您提供相應(yīng)設(shè)備和裝置，保證使用過程符合客戶的要求。

20K大功率超聲波石墨烯制取設(shè)備就是將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過液體介質(zhì)而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速開裂，產(chǎn)生的象小開彈一樣的能量，從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用。

20K大功率超聲波石墨烯制取設(shè)備又名超聲波細(xì)胞破碎儀，超聲波細(xì)胞裂解儀，超聲波破碎機(jī)。超聲波細(xì)胞破碎儀由超聲波發(fā)生器和超聲波振動子（超聲波振動系統(tǒng)）兩部分組成。

原理是將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過液體介質(zhì)而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速開裂，產(chǎn)生的象小開彈一樣的能量，從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用。

超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動形式，因此它可以用于探測人體的生理及病理信息，既診斷超聲。它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)傳播時，通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，即超聲生物效應(yīng)。超聲對細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。

化學(xué)法首先利用氧化反應(yīng)將石墨氧化為氧化石墨，通過在石墨層與層之間的碳原子上引入含氧官能團(tuán)而增大層間距，進(jìn)而削弱層間的相互作用。

常見的氧化

方法有Brodie法、Staudenmaier法及Hummers法[40]，其原理均是先用強(qiáng)酸對石墨進(jìn)行處理，

然后加入強(qiáng)氧化劑進(jìn)行氧化。

氧化后的石墨通過超聲波制取石墨烯分散設(shè)備剝離而形成氧化石墨烯，然后加入還原劑進(jìn)行還原，從而得到石墨烯。

常用的還原劑有水合肼、NaBH4以及強(qiáng)堿超聲波制取石墨烯分散設(shè)備還原等。NaBH4由于價格比較昂貴且容易殘留B元素，

而強(qiáng)堿超聲波制取石墨烯分散設(shè)備還原雖然操作簡單且較環(huán)保，但很難還原，還原后通常會有大量含氧官能團(tuán)的殘留，

因而通常采用較廉價水合肼來還原氧化石墨。水合肼還原的優(yōu)點在于還原能力較強(qiáng)且水合肼易于揮發(fā)，在產(chǎn)物中不會殘留雜質(zhì)，在還原過程中，通常加入適量的氨水，一方面提高水合肼的還原能力，

另一方面可以使石墨烯的表面因帶負(fù)電荷而相互排斥，進(jìn)而減少石墨烯的團(tuán)聚。

通過化學(xué)氧化還原法可以實現(xiàn)石墨烯的大批量制備，且中間產(chǎn)物氧化石墨烯在水中的分散性較好，

易于實現(xiàn)對石墨烯的改性及功能化，因此該方法常被用于復(fù)合材料、儲能等研究中。但是因為氧化、

超聲波石墨烯分散設(shè)備過程中部分碳原子的缺失以及還原過程中含氧官能團(tuán)的殘留往往使得制得的石墨烯含有較多的缺陷，使其導(dǎo)電性降低，進(jìn)而限制了其在對石墨烯質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域中的應(yīng)用。