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石墨烯的优势
石墨烯具有的二维晶体结构,它的晶格是由六个碳原子围成的六边形,厚度为一个原子层。碳原子之间由σ键连接,结合方式为sp2杂化,这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。7、触摸屏显示和操作,可设置和存储多条温控曲线,运行记录自动存储,兼容打印机。石墨烯的硬度比i好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石。在石墨烯中,每个碳原子都有一个未成键的p电子,这些p电子可以在晶体中自由移动,且运动速度--的1/300,赋予了石墨烯-的导电性。石墨烯是新一代的透明导电材料,在可见光区,四层石墨烯的透过率与传统的ito薄膜相当,在其它波段,四层石墨烯的透过率远远高于ito薄膜。
微波法制备石墨烯
如何高产量获得高的石墨烯对其未来的开发和应用-。微波法是制备石墨烯的重要方法之一,具有绿色、、简便快捷等特点。
微波是一种能量形式,在介质中可以转化为热量。微波加热时,微波能量通过微波吸收剂转化为热能。在这个过程中,热从材料内部产生而不是从外部吸收热源,自身整体同时升温,热能利用率高,材料整体温度梯度很小,区别于其他常规加热方式。
1986 年,gedye 等在研究酯化反应时发现,微波加热法可以-提高反应速率,自此,微波合成开始进入研究领域。物质在微波场中所产生的热量大小与物质种类及其介电特性有很大关系,即微波对物质具有选择性加热的特性。
碳材料的微波吸收能力高度依赖于它们的化学成分和结构,由maxwell- garnett 有效介质理论可知,石墨烯 的π-π 共轭结构对微波会产生-的吸收,是一种-的吸波材料。
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福滔石墨烯制备设备
石墨烯诸多非同寻常的特性,使得它在上有着难以估量的应用前景。利用石墨烯超薄,抗压力强的特性,石墨烯广泛用于战机、航天器等装备上,也用于防i弹衣、装甲车辆的新材料中,减轻重量的同时能提护能力。碳材料的微波吸收能力高度依赖于它们的化学成分和结构,由maxwell-garnett有效介质理论可知,gr的π-π共轭结构对微波会产生-的吸收,即gr是一种-的吸波材料。它还可以制成特殊涂料,用于-的舰体防护上,抵御海浪冲击以及水气、盐雾等侵蚀,大幅提高装备的抗腐蚀能力。石墨烯制备设备,将石墨粉末和插层剂一定比例在有机i溶剂中均匀混合,再利用超声波水浴进行剥离一定时间,离心分离,过滤后即获得石墨烯材料。
机械剥离法制备石墨烯方法
所谓的机械剥离法制备石墨烯,即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。比如发现石墨烯就是用胶带反复撕揭的方式,但是这种方法存在一些缺点:比如所获得的产物尺寸不易控制,无法-地制备出长度足够的石墨烯,因此不能满足工业化需求。微机械剥离工艺技术具有产率高、工艺线路短、能耗小、成本低的特点,且其产品的品-良、稳定。化学气相沉积法cvd早出现在二十世纪六十年代,主要用来制备高纯度、-的固体薄膜。在当下很多企业对石墨烯产业“跃跃欲试”,但是结构“零缺陷”的石墨烯少之又少的情况下,新一代石墨烯制备技术为制备石墨烯的实际操作树立了。实际操作中,石墨烯的制备应该包括前处理、中制备、后整理等3个阶段。“前处理是对石墨烯原料的清醒认知,中制备要在加工过程中弄清石墨烯的排列方式,后整理着重处理石墨烯二维结构的厚度难题”。
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超声波在液体媒质中传播时,通过机械作用、空化作用和热作用,产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。尤其是高功率的超声波,会产生-的空化作用,从而在局部形成瞬时高温,高压、真空和微射流。
超声波技术作为一种物理手段和工具,能够在化学反应常用的介质中产生一系列接近于的条件,这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度,甚至还可以改变某些化学反应的方向,产生一些令人-的效果和奇迹。福滔石墨烯制备设备石墨烯诸多非同寻常的特性,使得它在-上有着难以估量的应用前景。一般认为上述现象的发生主要源于超声的机械作用和空化作用,是它们改变了反应的条件和环境的结果。
石墨烯的制备方法主要为: 固相法( 机械剥离法、sic 外延生长法) 、液相法( 氧化还原法、超声分散法、有机合成法、溶剂热法) 、气相法( 化学气相沉积法( cvd) 、等离子增强、火焰法、电弧放电法)。其中cvd 法和sic 法生产的石墨烯缺陷少,但成本过高。微机械剥离工艺技术具有产率高、工艺线路短、能耗小、成本低的特点,且其产品的品-良、稳定。现在多用液相剥离和氧化还原法来制备,液相剥离法主要是将少量石墨粉分散于溶剂中,形成分散液,通过超声分散破坏石墨层间的范德华力,从而产生石墨烯片层,现在实验室多在液相剥离过程中,加入分散剂,得稳定的石墨烯悬浮液; 氧化还原制备的石墨烯含有一些含-团,使自身结构发生变化,造成石墨烯缺陷较多,自身性能下降,但是现在国内工艺比较成熟、已有-生产。
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