Foam flows in turbulent liquid exfoliation of layered materials and implications for graphene production and inline characterisation

نویسندگان

چکیده

Surfactants are often used to stabilise two-dimensional (2D) materials in environmentally friendly solvents such as water. Aqueous-surfactant solutions prevent agglomeration of nanosheets through steric and electrostatic repulsion, facilitating the production high concentration nanomaterial dispersions. Turbulent, shear-assisted liquid exfoliation layered precursor produces defect-free by promoting mixing generating sufficiently shear rates overcome out-of-plane van der Waals bonds. In presence a liquid-gas interface, consequence using surfactants turbulent flows is formation foam. this experimental study, batch graphite particles into few-layer graphene was performed kitchen blender modified operate across Reynolds numbers, $Re \sim 10^{5} - 10^{6}$. Foam during operation found influence hydrodynamics process. Measurements on motion indicate that surfactant alters rheology mixture under dynamic conditions changes material flow patterns within device. As result, maximised non-unique. This highlights design selection should consider both molecular scale repulsion effectiveness macroscale Furthermore, multi-phase complex fluids exist aqueous-surfactants create major challenges for realising $\textit{in situ}$ 2D characterisation quality control. Here, we have developed protocol enable inline uv-vis-nIR spectroscopy determine atomic layer number in-process.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

morphology, geochemistry, mineralogy, and micromorphology of soils of hormozgan province in relation to parent materials

ویژگی های زمین شیمیایی، کانی شناسی، و میکرومورفولوژیکی خاک ها و سنگ مادر مربوطه در منطقه بین بخش های جنوبی زاگرس و خلیج فارس تا دریای عمان(استان هرمزگان، ایران) مورد بررسی قرار گرفت. هدف های این مطالعه شناسایی تغییرات در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، و ترکیب کانی شناسی خاک، مطالعه میکرومورفولوژی و تکامل خاک، و بررسی توزیع عنصر خاک بر اساس هوازدگی، پروسه های خاک و زمین شناسی جهت توصیف اثرات مواد مادر...

15 صفحه اول

Production of Graphene by Liquid-Phase Exfoliation of Intercalated Graphite

1 Division of Functional Materials and Nano-Devices, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China 2 School of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo 315201, China 3 National Institute for Materials Sciences, Tsukuba 305-0047, Japan 4 Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina at ...

متن کامل

Extremely Efficient Liquid Exfoliation and Dispersion of Layered Materials by Unusual Acoustic Cavitation

Layered materials must be exfoliated and dispersed in solvents for diverse applications. Usually, highly energetic probe sonication may be considered to be an unfavourable method for the less defective exfoliation and dispersion of layered materials. Here we show that judicious use of ultrasonic cavitation can produce exfoliated transition metal dichalcogenide nanosheets extraordinarily dispers...

متن کامل

molecular and physiological characterizations of floral scent production in rosa damascena mill.

گل محمدی (r. damascena mill.)مهمترین گونه ای است که در تولید گلاب، عطر و اسانس، در صنعت عطرسازی و دارویی کاربرد دارد. با وجود اهمیت عطر گل محمدی، پژوهش های مولکولی و بیوشیمیایی عطر گل این گونه هنوز در مراحل ابتدایی است. در این پژوهش، ویژگی های مولکولی و فیزیولوژیکی تولید عطر در گل محمدی در آزمایش های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. در آزمایش اول، پژوهشی به منظور بررسی تنوع شیمیایی اسانس میان 44 ت...

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Chemical engineering research & design

سال: 2022

ISSN: ['1744-3563', '0263-8762']

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2021.10.041