2.2. เทคนิคการกระจายตัวของกราฟีนเปียก (ลดแรงตึงผิว + กวนเชิงกล)การกระจายตัวของกราฟีนในน้ําโดยใช้สารลดแรงตึงผิวและการกวนเชิงกลยังใช้ในการศึกษาก่อนหน้านี้ หวงใช้สารลดแรงตึงผิวที่ใช้ซัลโฟเนตร่วมกับการกวนเชิงกลเพื่อการผลิตสารละลายกราฟีนและต่อมาผสมสารละลายกราฟีนที่กระจายตัวกับปูนซีเมนต์เพื่อหล่อปูนซีเมนต์และชิ้นงานปูนเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางกล [35] สําหรับตัวอย่างซีเมนต์วางเสริมแรงกราฟีนแรงอัดลดลงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมและไม่มีการปรับปรุงที่ชัดเจนสําหรับความแข็งแรงดัดงอสําหรับวางซีเมนต์เสริมแรงกราฟีน อย่างไรก็ตามสําหรับชิ้นงานปูนซีเมนต์เสริมแรงกราฟีนแม้ว่ากําลังอัดจะดีขึ้นด้วยการเพิ่ม 0.5 wt%กราฟีนเพิ่มปริมาณของกราฟีนในเมทริกซ์ปูนซีเมนต์นําไปสู่การลดแรงอัดของปูนซีเมนต์เสริมแรงกราฟีน ปรากฏการณ์นี้อาจเป็นผลมาจากการกระจายตัวของกราฟีนในน้ําที่ไม่ดีโดยใช้สารลดแรงตึงผิวร่วมกับการกวนเชิงกลเนื่องจากแรงขับไล่ไฟฟ้าสถิตที่สร้างขึ้นโดยสารลดแรงตึงผิวไม่แข็งแรงพอที่จะลอกกราฟีน monolayer จากกองกราฟีนเนื่องจากแรง van der Waals ระหว่างแผ่นกราฟีนและกระบวนการกวนเชิงกลไม่ได้ช่วยมากสําหรับการกระจายตัวของกราฟีนในน้ํา เป็นผลให้การรวมตัวกันของกราฟีนที่เกิดจากการกระจายตัวที่ไม่ดีจะ จํากัด ผลการเสริมแรงนาโนและส่งผลให้โซนที่อ่อนแอในคอมโพสิตปูนซีเมนต์ซึ่งอธิบายข้อสังเกตในปูนซีเมนต์วางและความแข็งแรงของปูน2.3. เทคนิคการกระจายตัวเปียกของกราฟีน (ลดแรงตึงผิว + กวนเชิงกล + ultrasonication)เทคนิคสําหรับการกระจายตัวของกราฟีนในน้ําผ่านการเพิ่มสารลดแรงตึงผิวและได้รับการรักษาโดยการกวนเชิงกลและ ultrasonication มักใช้ในการศึกษาก่อนหน้านี้สําหรับการผลิตสารละลายกราฟีนที่กระจายตัวอย่างสม่ําเสมอ เนื่องจากแรง van der Waals ที่แข็งแกร่งระหว่างแผ่นกราฟีนและธรรมชาติที่ไม่ชอบน้ําของกราฟีนกราฟีนมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันตกตะกอนและลอยอยู่ในน้ํา [37] ตารางที่ 1 แสดงสารลดแรงตึงผิวชนิดต่างๆ เช่น โพลีคาร์คาร์บอซิลเลต (PC), สารลดแรงตึงผิวที่ใช้ซัลโฟเนต (SBS), เมลามีน และกรดโพลีอะคริลิกนํามาใช้ในวรรณคดีก่อนหน้านี้เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวและความมั่นคงของกราฟีนในน้ํา กลไกการกระจายตัวของกราฟีนในน้ําคล้ายกับกลไกของสารลดน้ําในเมทริกซ์ปูนซีเมนต์ รูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงกลไกการกระจายตัวของกราฟีนในน้ําโดยใช้ PC กระดูกสันหลังของโมเลกุลพีซีจะดูดซับบนพื้นผิวของแผ่นกราฟีนและห่วงโซ่ด้านข้างของโมเลกุลพีซีประกอบด้วยเชิงลบประจุจะสร้างแรงขับของไฟฟ้าสถิตเพื่อขับไล่อนุภาคกราฟีนจากกันและกัน [34,38–40] อย่างไรก็ตามเนื่องจากกราฟีนที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ประกอบด้วยชั้นกราฟีนหลายชั้นแรงขับไล่ไฟฟ้าสถิตที่สร้างขึ้นโดยสารลดแรงตึงผิวไม่แข็งแรงพอที่จะลอกกราฟีน monolayer จากกองกราฟีนเนื่องจากแรง van der Waals ระหว่างแผ่นกราฟีน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจําเป็นที่จะใช้การรักษาอัลตราโซนิกเพื่อให้บรรลุการกระจายตัวสม่ําเสมอของกราฟีนในสารละลายน้ําเป็นแรงเฉือนอุทกพลศาสตร์ที่แข็งแกร่งและผลการเกิดโพรงอากาศที่สร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการอัลตราโซนิกสามารถเอาชนะแรง van der Waals ระหว่างแผ่นกราฟีนเพื่อปอกเปลือกกราฟีน monolayer จากกองกราฟีน ดังนั้นโมเลกุลโพลีคาร์box ซิลเลตเพิ่มเติมจะถูกดูดซึมบนพื้นผิวของแผ่นกราฟีนทินเนอร์เพื่อให้ได้การกระจายตัวที่ดีขึ้นและความมั่นคงของกราฟีนในสารละลายน้ํา [34,35,41
การแปล กรุณารอสักครู่..
