超聲波納米分散系統(tǒng)

超聲波液體處理

    FUNSONIC 專注于實驗級、生產(chǎn)級高功率超聲波系統(tǒng)的設(shè)計和制造。

    超聲波在液體處理方面有許多應(yīng)用，如分散、破碎、乳化、均質(zhì)化、細胞分裂、超聲化學、脫氣或提取等。

    使用功率超聲對液體、粉末、液體混合物和漿料施加高剪切和強應(yīng)力是一種高效、節(jié)能的方法。這使得它成為高剪切混合器機，高壓均化機和攪拌珠磨機的強大替代品。

    超聲波液體處理設(shè)備在國內(nèi)用作實驗室混合器，高剪切混合設(shè)備，全尺寸在線均化機或顆粒磨機。

    這些應(yīng)用包括：混合，分散，減少顆粒的大小，提取和化學反應(yīng)。我們的設(shè)備供應(yīng)到各行各業(yè)，如納米材料、油漆和顏料、食品和飲料、化妝品、化學品和燃料。

    聲化學是超聲波在化學反應(yīng)和過程中的應(yīng)用，在液體中引起聲化學作用的機理是聲學現(xiàn)象空化。泛索能超聲波實驗室和工業(yè)設(shè)備用于廣泛的聲化學過程。

聲化學反應(yīng)

在化學反應(yīng)和過程中可以觀察到以下聲化學效應(yīng)：

    1.提高反應(yīng)速度

    2.增加反應(yīng)輸出

    3.更有效的能源使用

    4.相轉(zhuǎn)移催化劑的性能改進

    5.避免相轉(zhuǎn)移催化劑

    6.活化金屬和固體

    7.增加試劑或催化劑的反應(yīng)性

    8.改進粒子合成

    9.納米粒子涂層

    10.聲化學轉(zhuǎn)換反應(yīng)途徑

液體中的超聲空化

    空化即“液體中氣泡的形成，生長和爆炸性崩潰”，空化塌陷產(chǎn)生強烈的局部加熱（約5000K），高壓力 (約 1000 atm)，和巨大的加熱和冷卻速率（> 109 K / sec）和液體噴射流（~400 km/ h）。

    氣泡是真空氣泡。真空由一側(cè)的快速移動的表面和另一側(cè)的惰性液體產(chǎn)生。由此產(chǎn)生的壓力差用于克服液體內(nèi)的內(nèi)聚力和附著力?？栈梢砸圆煌姆绞疆a(chǎn)生，例如文丘里噴嘴，高壓噴嘴，高速旋轉(zhuǎn)或超聲換能器。在所有這些系統(tǒng)輸入能量轉(zhuǎn)化為摩擦、湍流、波浪和空化。轉(zhuǎn)化為空化的輸入能量的比例，取決于液體在空化設(shè)備中運動的幾個因素。

    加速度的強度是影響能量轉(zhuǎn)化為空化的重要因素之一。更高的加速度創(chuàng)造更高的壓力差，增加了產(chǎn)生真空氣泡的可能性，而不是產(chǎn)生通過液體傳播的波。因此，加速度越高，轉(zhuǎn)化為空化的能量的比例越高。在超聲換能器的情況下，加速度由振蕩振幅來描述。

    更高的振幅導致更有效地產(chǎn)生空化，F(xiàn)UNSONIC的工業(yè)設(shè)備可以產(chǎn)生高達115μm的振幅。這些高振幅允許高功率傳輸率，而這反過來又能產(chǎn)生高達 100W/cm³ 的高功率密度。除強度外, 還應(yīng)加快液體的速度, 從而在動蕩、摩擦和波浪產(chǎn)生方面造成損失降到小。

超聲波之所以被使用是因為它對過程的影響：

    1.通過還原金屬鹽制備活化金屬；

    2.通過超聲處理生成活化金屬；

    3.活性金屬溶液的制備；

    4.涉及非金屬固體的反應(yīng)；

    5.金屬(Fe、鉻、錳、Co)氧化物的顆?；瘜W合成，如用作催化劑；

    6.金屬或金屬鹵化物在載體上的浸漬；

    7.金屬，合金，沸石和其他固體的結(jié)晶和析出；

    8.通過高速粒子碰撞改變表面形態(tài)和粒度：

      形成非晶納米結(jié)構(gòu)材料，包括高表面積過渡金屬，合金，碳化物，氧化物和膠體；

      晶體結(jié)塊；

      平滑和去除鈍化氧化物涂層；

      顯微操作（分餾）的小顆粒；

    9.固體的分散；

    10.膠體（Ag，Au，Q型CdS）的制備；

    11.聲化學聚合物：

      聚合物的降解和改性；

      聚合物的合成；

      有機污染物在水中的分解。

超聲波納米分散系統(tǒng)/超聲波石墨烯分散

• 石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的，具有十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在各大領(lǐng)域都有重要的作用。自然狀態(tài)下不存在單層石墨烯材料一般以三維的石墨存在，要在石墨中提取單層石墨烯變得非常重要。
• 超聲波石墨烯分散也稱超聲波石墨烯剝離，使用氧化石墨還原法，配合超聲波振動能有效地提高氧化石墨層間距，層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復(fù)合材料，而且易于被剝離成單層氧化石墨，為進一步制備單層石墨烯打下基礎(chǔ)。

超聲分散原理

• 超聲波納米分散系統(tǒng)/超聲波石墨烯分散設(shè)備是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液（液態(tài)）放入*聲場中，用適當?shù)某曊穹右蕴幚?。在空化效?yīng)，高溫，高壓，微射流，強振動等附加效應(yīng)下，分子間的距離會不斷增加，終導致分子破碎，形成單分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品尤其對于分散納米材料（如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等）有良好效果。

• 自然界中存在大量的石墨材料，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。單層石墨被稱為石墨烯，在自由狀態(tài)下不存在該物質(zhì)，都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由于石墨片的層間作用力較弱，可以通過外力進行層層剝離，從而獲得只有一個碳原子厚度的單層石墨烯。