Réacteur en verre 20L

LeRéacteur en verre 20Lest un équipement de laboratoire très efficace et polyvalent largement utilisé en chimie, biologie et recherche pharmaceutique. Construit principalement en verre, il offre une excellente visibilité du processus de réaction, permettant aux chercheurs de suivre les progrès en temps réel. Le réacteur dispose d'un cadre et d'un système de serrage robustes qui garantissent un fonctionnement sécurisé et sans fuite. Le matériau en verre est chimiquement inerte, résistant à la corrosion de la plupart des acides et des bases, ce qui le rend adapté à un large éventail de réactions. Le réacteur est également livré avec divers accessoires, tels que les agitateurs, les radiateurs et les thermomètres, permettant un contrôle précis des conditions de réaction.

LeRéacteur en verre 20Lest un équipement de laboratoire puissant et largement utilisé. Dans le processus d'achat et d'utilisation, il est nécessaire de considérer pleinement la demande expérimentale, la qualité du produit et le service après-vente et d'autres facteurs pour assurer le fonctionnement normal de l'équipement et la précision des résultats expérimentaux.

Avec une capacité de 20 litres, le réacteur peut gérer des expériences à plus grande échelle, ce qui en fait un choix idéal pour les chercheurs qui ont besoin de mener des expériences qui nécessitent des volumes plus importants. De plus, sa conception modulaire permet un assemblage et un démontage faciles, facilitant le nettoyage et l'entretien.

Dans l'ensemble, leRéacteur en verre 20Lest un outil fiable et efficace pour mener une variété de réactions chimiques dans un environnement contrôlé et observable. Sa polyvalence et sa facilité d'utilisation en font un ajout précieux à tout laboratoire de recherche.

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Système de chauffage \/ refroidissement

 

Intercouloir

Situé entre l'intérieur et l'extérieur du corps du réacteur, il est utilisé pour injecter une solution chaude ou un liquide de refroidissement en circulation pour chauffer ou refroidir le matériau dans le réacteur à température constante.

Équipement de circulation

Équipement de circulation qui nécessite un chauffage ou un refroidissement externe, tels que les circulateurs d'huile chaude, les pompes à vide de circulation de l'eau, etc., pour obtenir un contrôle constant de la température du réacteur.

Capteur de température

Tels que le capteur de fil de platine PT100, mesurent directement la température du matériau dans le réacteur et affichent numériquement la valeur de température pour assurer la précision du contrôle de la température.

 

 

Système de condensation

01.

Condenseur

Condenseur: adopte généralement le tuyau de condensation à double reflux vertical à haute efficacité, qui est utilisé pour refroidir la vapeur générée par la réaction et le condenser en liquide pour revenir au réacteur ou pour la récupération.

Bobine de condensation: Situé au-dessus du réacteur et connecté au condenseur, il est utilisé pour apporter de la vapeur dans le condenseur pour le refroidissement.

02.

Système de décharge

Port de décharge: généralement situé au bas du réacteur, en utilisant une vanne de décharge de grand diamètre pour faciliter la libération de matériaux solides et liquides.

Vanne de décharge: le verre + le matériau tétrafluoroïdal est généralement utilisé pour assurer la résistance à l'étanchéité et à la corrosion.

L'intégration tridimensionnelle du graphène est la clé de son application en fonctionRéacteur en verre 20L. La méthode d'empilement physique tridimensionnelle traditionnelle basée sur des feuilles de graphène discrètes fait face à des problèmes tels que l'empilement lourd intercouche, l'introduction des défauts, la résistance élevée à contact et la structure des pores incontrôlables, ce qui rend difficile le maintien efficace des excellentes propriétés intrinsèques du graphène bidimensionnel. Le graphène nanoporeux avec une configuration continue tridimensionnelle peut coordonner efficacement sa structure et ses propriétés physiques.

La méthode de préparation générale de la configuration en trois dimensions du graphène nanoporeuse consiste à utiliser le métal nanoporeux préparé par la méthode de traitement (c'est-à-dire la corrosion sélective de l'alliage) comme catalyseur et le modèle poreux, et utiliser la méthode intérieure de vapeur chimique (CVD) pour déposer le métal nanoporant sur sa surface intérieure tridimensionnelle. Le graphène bidimensionnel est uniformément cultivé, puis le modèle de métal nanoporeux est éliminé par gravure acide pour obtenir un matériau nanoporeux autoproclamé. Bien que le graphène nanoporeux obtenu par cette méthode indirecte présente d'excellentes propriétés physiques et chimiques, cette méthode est confrontée à des problèmes tels que des processus complexes, des coûts élevés et une dégradation des propriétés mécaniques causées par les macrocracks. La préparation directe du graphène nanoporeux de grande taille et de grande taille a toujours été confrontée à des défis.

Récemment, le professeur Han Jiuhui de l'Université des sciences et technologies de Tianjin, le professeur Soo-hyun Joo de l'Université de Dankook en Corée du Sud, et le professeur Hidemi Kato de l'Université Tohoku au Japon ont collaboré pour développer une technologie de synthèse directe du graphène nanoporeux. Le BI en métal fondu est utilisé pour gravir sélectivement les carbures métalliques amorphes à des températures élevées, conduisant des atomes de carbone pour subir un auto-assemblage instable à l'interface dynamique de la combustion solide, formant directement du graphite nanoporeux avec une grande taille, pas de défauts de fissure et une cristallinité élevée. ENE. Le graphène de configuration continu tridimensionnelle obtenue a une excellente conductivité électrique, une résistance et une flexibilité mécaniques, et peut être appliquée à l'électrode négative des batteries d'ions sodiums à base du mécanisme de réaction de co-intercalation en sole-solvant, montrant d'excellentes performances électrochimiques.

Les résultats de la recherche pertinents ont été publiés dans "Advanced Materials" sous le titre "Graphène nanocellulaire sans fissure auto-organisé mécaniquement robuste avec des propriétés électrochimiques exceptionnelles dans la batterie d'ions sodium".

Figure 1. (A) Diagramme schématique de la réaction de la préparation directe du graphène nanoporeux en gravissant sélectivement le MN80C20 amorphe avec Bi en métal fondu; (b, c) Images SEM du graphène nanoporeux préparé à 1000 degrés; (d) Photographie du film de graphène nanoporeux flexible; (e) Spectre Raman du graphène nanoporeux après préparation directe et traitement thermique à 2500 degrés.

Figure 2. La structure tridimensionnelle du graphène nanoporeux analysé en utilisant la reconstruction tridimensionnelle FIB (le contraste noir est le graphène, le contraste gris est BI rempli dans les nanopores)

La méthode de préparation des matériaux utilisée dans cette étude-liquide de trafic métallique (LMD)-utilise une fonte de métal comme milieu de corrosion et utilise la différence de miscibilité entre les composants d'alliage et la fonte des métaux pour atteindre la gravure sélective de l'alliage. conduisant ainsi la formation de structures nanoporeuses. Sur la base de ce principe, cette étude a sélectionné le carbure de métal amorphe MN80C20 (à.%) Comme précurseur et bifurant métallique comme milieu de corrosion. L'utilisation de précurseurs amorphes peut éviter efficacement la génération d'un grand nombre de fissures macroscopiques dues à une corrosion inégale aux joints de grains. À des températures élevées, Bi Melt entraîne la dissolution sélective des atomes de MN dans le MN80C20 amorphe, et les atomes de carbone activés libérés subissent un processus d'auto-assemblage dynamique similaire à la décomposition spinodale à l'interface de la mousse solide, construisant ainsi une structure nanoporate et des trous de biconde. Ce processus permet une synthèse directe en une étape du graphène nanoporeux. Le graphène nanoporeux de grande taille obtenu a une configuration continue tridimensionnelle typique, une cristallinité élevée, une structure uniforme (diamètre des pores d'environ 100 nm), pas de défauts de fissure et une flexibilité (figure 2B-E, figure 3).

Figure 3. (A) Image SEM transversale du carbone amorphe nanoporeux préparé à 400 degrés (les nanopores sont remplis de Bi solidifié); (b) section transversale de graphène nanoporeux préparé à l'image SEM à 1000 degrés (les nanopores sont remplis de Bi solidifié); (c) Image SEM du carbone amorphe nanoporeux préparé à 400 degrés après traitement thermique à 1000 degrés; (d) Carbone amorphe nanoporeux préparé à 400 degrés après un traitement thermique à 1000 degrés. Images SEM de degré après traitement d'imprégnation BI fondu; (e) Spectres Raman de différents échantillons.

L'étude a révélé que différentes structures de carbone nanoporeuses seront obtenues à différentes températures: la LMD à 400 degrés produit du carbone amorphe nanoporeux avec des ligaments solides similaires aux métaux nanoporeux (figure 4A); Le LMD à 1000 degrés de graphène nanoporeux a été obtenu et le ligament était composé de graphène bidimensionnel et était en forme de tube creux (figure 4B). Ce résultat indique que la formation de graphène nanoporeux nécessite une température de réaction LMD plus élevée pour stimuler la croissance cristalline du graphène. Dans le même temps, le carbone amorphe nanoporeux préparé à 400 degrés est resté du carbone amorphe après un traitement thermique supplémentaire à 1000 degrés (figure 4C), et s'est transformé en graphite nanoporeux avec une structure de ligament creux après imprégnation avec une Bi fondu à 1000 degrés. Le graphène (figure 4d), indiquant que le métal fondu Molten BI agit comme un catalyseur pour catalyser la croissance du graphène pendant le processus LMD. L'énergie d'activation mesurée expérimentalement de la croissance du graphène dans la LMD est de 93,1 kJ \/ mol, ce qui est bien inférieur à l'énergie d'activation de la graphitisation générale thermiquement (215 kJ \/ mol). Par conséquent, l'interaction Bi-C au cours du processus LMD est bénéfique pour améliorer la mobilité des atomes de carbone à l'interface solide et favoriser la croissance de la nucléation à faible barrière d'énergie du graphène.

Cette étude développe une technologie de synthèse directe de la configuration continue tridimensionnelle du graphène nanoporeux, qui fournit de nouvelles idées pour la construction de la superstructure des matériaux de carbone et le développement de matériaux nanoporeux traités. Les matériaux de graphène nanoporeux de grande taille, de grande taille, de grande taille, à haute résistance et flexibles devraient être utilisés dans des champs tels que les batteries flexibles, les capteurs tactiles, la nanoélectronique et la catalyse hétérogène.

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