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高壓均質(zhì)機制備高濃度石墨烯分散液的實驗方法

 更新時間:2024-07-02 點擊量:583

高壓均質(zhì)機制備高濃度石墨烯分散液的實驗步驟如下:

一、實驗目的

了解高壓均質(zhì)機在制備高濃度石墨烯分散液中的應用,掌握關鍵實驗參數(shù)的調(diào)節(jié)方法,探索其在材料科學和納米技術領域的應用潛力。

二、實驗原理

高壓均質(zhì)技術利用高壓將溶液快速通過微射流金剛石交互容腔,使石墨受到高速剪切、空穴效應和對流沖擊等作用,從而實現(xiàn)石墨烯的快速剝離和分散。

三、實驗材料

1. 鱗片石墨:作為制備石墨烯分散液的原料。

2. 水:作為溶劑,具有良好的溶解性和生物相容性。

3. 表面活性劑:用于提高石墨烯在水中的分散性。

4. 高壓均質(zhì)機:包括傳動系統(tǒng)、柱塞泵、均質(zhì)腔、均質(zhì)閥和調(diào)壓裝置。

四、實驗步驟

1. 原料預處理:將鱗片石墨進行預處理,如研磨或超聲處理,以增加其表面積和接觸面積。

2. 溶液制備:將預處理后的石墨與適量的水混合,形成懸濁液。

3. 添加表面活性劑:根據(jù)實驗需求,向懸濁液中添加適量的表面活性劑,以提高石墨烯在水中的分散性。

4. 高壓均質(zhì):將制備好的懸濁液倒入高壓均質(zhì)機的均質(zhì)腔中,調(diào)節(jié)均質(zhì)壓力和循環(huán)次數(shù),進行高壓均質(zhì)處理。

5. 收集與分析:收集高壓均質(zhì)處理后的石墨烯分散液,進行濃度、粒徑和形態(tài)的分析。

高壓納米均質(zhì)機BISCO30

五、實驗結果與分析

通過優(yōu)化實驗條件,可以制備出濃度高達324.3mg/L的石墨烯水分散液,其電導率可達3.2×10^4 S/m。石墨烯片徑顯著減小,經(jīng)過充分剝離后,石墨烯平均片徑可降至7.6μm 。所得石墨烯片徑大小與原料石墨的片徑以及高壓均質(zhì)的壓力和次數(shù)有關,可在實際應用中進行調(diào)節(jié)。

六、實驗討論

高壓均質(zhì)技術在制備高濃度石墨烯分散液方面顯示出其的優(yōu)勢,尤其是在制備高品質(zhì)、高濃度的石墨烯分散液方面。通過優(yōu)化實驗條件,可以實現(xiàn)對石墨烯分散液的濃度、粒徑和形態(tài)的精確控制,從而滿足不同應用領域的需求。

七、實驗結論

 高壓均質(zhì)技術為制備高濃度石墨烯分散液提供了一種高效、環(huán)保的方法。通過優(yōu)化實驗條件,可以實現(xiàn)對石墨烯分散液的濃度、粒徑和形態(tài)的精確控制,從而滿足不同應用領域的需求。隨著科技的進步和研究的深入,相信高壓均質(zhì)技術在石墨烯分散液制備以及其他領域的應用將更加廣泛和深入。


    蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司提供的高壓均質(zhì)機設備包括高壓均質(zhì)機、超高壓均質(zhì)機、微流控均質(zhì)機、納米均質(zhì)機、高壓微射流均質(zhì)機等。這些設備廣泛應用于細胞破碎、病毒粒子制備、蛋白質(zhì)藥物制備、納米藥物載體制備等領域,為客戶提供了高效、精準的均質(zhì)處理服務。

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