Primjena hidrotermalnog reaktora sinteze u sintezi grafen

Grafen, jednoslojni dvodimenzionalni aromatični karbonski materijal, privukao je pažnju za njena jedinstvena fizička i hemijska svojstva, jer je prvi uspješno izoliran 2004. godine. Njegova izvrsna električna, termička, mehanička i optička svojstva čine grafikonu, biomedicin, kompozitni materijali i druga polja pokazuju sjajan potencijal aplikacije. Međutim, tehnologija pripreme Grapena je relativno složena i kako pripremiti visokokvalitetni grafen efikasno i pri niskim troškovima bila je tema vruće istraživanja. Reaktor hidrotermalnog sinteze, kao efikasna metoda za pripremu grafena, primio je široku pažnju i istraživanje posljednjih godina. Ovaj će rad duboko raspravljati o primjeni hidrotermalnog reaktora sinteze u sintezi grafena, analizirajte svoj princip sinteze, korake, prednosti i mjere opreza i radujte se aplikacijskoj perspektivi grafena.

Reaktor hidrotermalnog sintezeje vrsta opreme za hemijsku reakciju pod visokim temperaturama i visokog pritiska. Princip je korištenje principa hidrotermalne reakcije pod visokim temperaturama i visokim uvjetima pod pritiskom, učitavanjem rješenja sirovina u reaktor, pod grejanjem i pritiskom na reakciju, tako da sintetizira ciljni proizvod. Reaktor hidrotermalnog sinteze obično se sastoji od čajnog tijela, poklopca čajnika, grijaćih uređaja, sustava pod pritiskom i ostalih dijelova, koji imaju prednosti jednostavne strukture, jednostavan rad i jednostavnu kontrolu reakcijskih uvjeta.

 

Sinteza grafena obično uključuje hemijske ili fizičke procese koji potiču iz grafita ili drugih izvora ugljika.Reaktor hidrotermalnog sintezeDa li je važna metoda hemijskog sinteze, ključ je upotreba hidrotermalnog okruženja visoke temperature i visokog pritiska za promociju hemijske reakcije sirovina za proizvodnju grafena. U tom procesu, izbor sirovina, koncentracija rješenja, temperatura i pritisak reakcije i drugih parametara imaju važan utjecaj na kvalitetu i efikasnost generacije grafena. Konkretno, proces sintetiziranja grafena u hidrotermalnom reaktoru za sintezu obično uključuje sljedeće korake: prvo, rješenje koje sadrži prekursore grafikona (poput grafitnog oksidnog rješenja) učitava se u reaktor; Zatim se reakcija vrši na postavljenoj temperaturi i pritisku, uzrokujući da hemijske promjene u prekursuru za proizvodnju grafena; Konačno, čisti uzorak grafena dobiven je naknadnim koracima obrade poput centrifugiranja, pranja i sušenja.

► Priprema prekursora: Odabir desne prekurzara grafena ključ je sinteze visokokvalitetnog grafena. Uobičajeni prekursori grafita uključuju grafitni prah, grafitni oksid itd. Prilikom pripreme prekursa, potrebno je obratiti pažnju na parametre poput čistoće, veličine i disperzije čestica kako bi se osigurao nesmetani napredak naredne reakcije.

► Priprema rešenja: Prekursor se miješa s odgovarajućom količinom otapala (kao što je voda) da bi se formiralo jednoliko rešenje. Prilikom pripreme rješenja potrebno je prilagoditi pH vrijednost, koncentraciju i druge parametre rješenja kako bi se zadovoljile potrebe naknadne reakcije. Pored toga, odgovarajuća količina pomoćnih reagensa kao što su Redox agensi i površinski aktivi mogu se dodati po potrebi za poboljšanje efikasnosti pripreme i kvalitete grafena.

► Učitavanje reaktora: Prenesite pripremljeno rešenje na hidrotermalni reaktor sinteze. Tijekom procesa prijenosa, pažnja treba posvetiti ujednačenosti i brtvljenju rješenja kako bi se izbjeglo curenje otopine ili nekontrolirane reakcijske uvjete.

► Visoka temperatura i reakcija visokog pritiska: Podesite odgovarajuće temperaturne i tlačne uslove za reakciju. Vrijeme reakcije ovisi o specifičnim potrebama i prekursorima. Pod visokom temperaturom i pritiskom, kemijske promjene prekursora za proizvodnju grafena. U tom je procesu potrebno obratiti pažnju na praćenje temperature i tlaka promjena u reaktoru kako bi se osigurala sigurnost reakcije.

► Praćenje tretmana: Nakon reakcije, proizvod je centrifugiran, opran, osušen i drugi koraci liječenja. Centrifugacija može ukloniti nečistoće i nereagirani prekursori iz rješenja. Pranje može ukloniti ostatke na površini proizvoda; Sušenje rezultira čistom uzorkom grafena. U narednom procesu liječenja treba posvetiti pažnju na kontrolu uvjeta liječenja i operativnih detalja kako bi se izbjegli štetni učinci na kvalitetu i performanse grafena.

 

Reaktor hidrotermalnog sinteze ima sljedeće značajne prednosti u sintezi grafena:

◆ Niska cijena: Oprema hidrotermalnog reaktora sinteze relativno je jednostavna i operativni trošak je nizak. U usporedbi s tradicionalnim metodama poput kemijskog talovanja pare (CVD) ili fizičko uklanjanje, metoda hidrotermalne sinteze ne zahtijeva skupu opremu i složene korake procesa, čime se smanjuje na taj način umanjem troškova pripreme grafena. ◆ Efikasnost visoke pripreme: Brzina pripreme grafena je brza, a može se postići velika proizvodnja. Reaktor hidrotermalnog sinteze može dovršiti proces reakcije u relativno kratkom vremenu, a veliki broj rješenja sirovina može se preraditi odjednom, na taj način poboljšavajući proizvodnu efikasnost grafena. ◆ Dobar kvalitet grafena: Grafen dobivena hidrotermalnom sintezom ima kvalitetniji i bolji kristalnost. Njegove karakteristike kao što su kontrolizirani sloj broj, nekoliko nedostataka i veliko površine čine grafen ima širok spektar perspektiva aplikacija u mnogim poljima. ◆ ekološki prihvatljivo: Sirovine i otapala koji se koriste u procesu sinteze hidrotermalnog sinteze reaktora obično su netoksične ili niskotrodno kemikalije, a reakcijski uvjeti su blagi, a utjecaj na okoliš je mali. Ovo je u skladu s trenutnim konceptom zelene hemije i održivog razvoja.

Kada koristite hidrotermalni reaktor sinteze za sintetisanje grafena, potrebno je primijetiti sljedeće tačke:

► Koncentracija i temperatura sirovine: Koncentracija i temperatura sirovine imaju veliki uticaj na pripremu efekta grafena. Potrebno je odabrati odgovarajuću koncentraciju i temperaturu sirovine i temperaturu za dobivanje idealnog kvaliteta grafena. Previše visoka koncentracija ili preniska temperatura može dovesti do aglomeracije ili lošeg kristalnosti grafena; Previše niska koncentracija ili previsoka temperatura može dovesti do prekomjerne oksidacije ili raspadanje grafena.

► Dodavanje redox agenata: Dodatak Redox agenata važan je korak u pripremi visokokvalitetnog grafena. Potrebno je odabrati odgovarajući sredstvo za smanjenje oksidacije i doziranje kako bi se osigurao efekt pripreme grafena. Vrsta i koncentracija Redox agenata utjecat će na broj slojeva, kvar gustoće i površinskih svojstava grafena.

► Siguran rad: Budući da je hidrotermalni reaktor sinteze visoke temperature i oprema visoke pritiska, sigurnosna pitanja treba obratiti pažnju na vrijeme rada. Tokom procesa grijanja i pod pritiska potrebno je obratiti pažnju na promjene temperature i tlaka u reaktoru kako bi se izbjegle sigurnosne nesreće uzrokovane nadležnom nadležnom. Pored toga, kada se bavite reakcijskim proizvodima, potrebno je obratiti pažnju na pitanja poput lične zaštite i odlaganja otpada.

 

Kao novi materijal sa jedinstvenim svojstvima, Grafen je pokazao sjajan potencijal aplikacije u mnogim poljima. Evo nekih od glavnih aplikacijskih područja grafena:

► Elektronski uređaji: Grafen ima odlična električna svojstva i može se koristiti za proizvodnju elektroničkih uređaja visokih performansi. Na primjer, tranzistori efekta grafikona imaju prednosti velike brzine, male potrošnje energije i niske buke. Grafenski superKapacitori imaju karakteristike visoke gustoće energije i velike gustoće snage. Ovi elektronički uređaji imaju širok spektar primjene u komunikaciji, računaru, potrošačkoj elektronici i drugim poljima.

► Skladište energije: Grafen ima potencijalne aplikacije u uređajima za pohranu energije kao što su litijum-jonske baterije i solarne ćelije. Visoka provodljivost i velika specifična površina grafena mogu poboljšati gustinu energije i napunjenost i napuštanje baterije. Istovremeno, fleksibilnost i mehanička čvrstoća grafena također ga čine jedinstvenom prednost u područjima kao što su fleksibilne baterije i nosivi uređaji.

► Biomedicinsko: Grafen ima dobru biokompatibilnost i nosivost lijekova i može se koristiti u biomedicinskom polju. Na primjer, sustavi za dostavu droga na bazi grafena mogu omogućiti ciljanu isporuku i kontrolirano oslobađanje lijekova; Biosenzori grafena mogu se koristiti za otkrivanje biomarkera poput biomolekula i ćelija. Ove aplikacije pružaju nova sredstva i metode za dijagnozu i liječenje bolesti.

► Kompozitni materijali: Grafene se može kombinirati s raznim materijalima za formiranje novih materijala s odličnim svojstvima. Na primjer, kompoziti grafena / polimera imaju visoku čvrstoću, visoku žilavost i dobru električnu provodljivost; Grafene / keramički kompoziti imaju karakteristike visoke tvrdoće, visoke otpornosti na habanje i dobru termičku stabilnost. Ovi kompozitni materijali imaju širok spektar primjene u automobilu, zrakoplovstvu, izgradnji i drugim poljima.

 

 

Mi pružamoReaktor hidrotermalnog sinteze, pogledajte sljedeću web stranicu za detaljne specifikacije i informacije o proizvodu.

Proizvod:https://www.achievechem.com/chemical-equipment/hydrotermal-synthesis-reactor.html

 

Hidrotermalni reaktor za sintezu, kao efikasan način pripreme grafena, ima prednosti niskog troška, ​​visokoj efikasnosti pripreme i dobre kvalitete grafena. U procesu sinteze potrebno je obratiti pažnju na ključne faktore kao što su koncentracija sirovina, temperature, oksidirajući smanjujući dodatak agenta i osigurati siguran rad. Sintetizirana grafena prikazuje veliki potencijal u mnogim poljima kao što su elektronički uređaji, skladištenje energije, biomedicina i kompozitnih materijala. Uz kontinuirani razvoj i poboljšanje tehnologije pripreme grafena, vjeruje se da će igrati važniju ulogu u više polja. U budućnosti možemo očekivati ​​da Grafene pokaže svoju jedinstvenu vrijednost i šarm u inovativnijim aplikacijama.