储能电池在人们的日常通信及绿色出行等领域发挥着日益重要的作用,这就对先进的锂离子电池与锂硫电池电极制备技术提出了更高的要求。大量研究成果表明以碳纳米管与石墨烯为**的纳米碳材料因其优异的导电能力、良好的机械性能以及独特的形貌与结构特征,可在不同的应用模式下显著提高储能电池的容量性能、倍率性能以及循环寿命。与此同时也应认识到在这些材料取得更加***与商业化的应用前还需要解决以下问题:(1)研发低成本与环境友好的高质量材料制备技术。碳纳米管与石墨烯的导电能力对其所应用的电极性能有着决定性的影响,因而需要不断完善与探索新的制备工艺(如气相沉积法)与化学改性(如元素掺杂)方法。氧化石墨烯含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度。全国氧化石墨烯价格
石墨烯***发现是用胶带一层层粘下来的。石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及荷兰的斯图尔特·帕克共同发现。教授的发现源于对石墨材料进行的实验。教授们采用了一种特殊的方法,使用胶带将石墨片层层撕离,**终得到了非常薄的一层石墨片。通过对这层石墨片的观察和研究,教授们发现这个材料具有非常特殊的性质。石墨烯是一种只有一个原子层厚度的二维碳材料,由碳原子以六角晶格结构排列组成。它具有一些非常独特的性质,比如极高的电导率、优异的热导率、强度高、柔韧性好等。这些特性使得石墨烯成为研究领域中的热门材料,并在纳米科技、电子学、能源存储等众多领域展现出巨大的潜力。盖姆、诺沃肖洛夫和帕克因为对石墨烯的发现和研究做出的贡献,于2010年被授予了诺贝尔物理学奖。教授们的工作奠定了石墨烯研究的基础,并为未来的石墨烯应用开发打下了坚实的基础。 官能化氧化石墨烯产品介绍石墨烯复合材料可用于注射和挤出成型制件,作为粒子材料应用于矿用管、给水管及汽车电器配件等领域。
相变材料(PCM)通过材料发生物态的变化(如融化、凝固等)来储存及释放能量,从而达到热管理的目的。但是,相变材料在作为热管理材料使用时有三个主要缺点:本征热导率低、对光的吸收率低以及形状稳定性差[6()_62]。因此,通常通过添加导热填料来改善这些缺点,石墨烯由于具有高本征热导率、高长径比而经常被作为制备具有高性能相变复合材料的理想填料。在现阶段研究中,石墨烯基相变复合材料在热管理方向的应用主要分为光-热转换材料、热-电转换材料、电-热转换材料三种。
涂膜法是一种操作简单、效率相对较高的制备方法,常见的涂膜法可分为喷涂法和旋涂法两种。3〇^0山6[46]等人将00悬浮液喷涂在预热后的51/3丨02基材上,待溶剂完全蒸发后得到石墨烯薄膜。在喷涂过程中,可通过调节喷雾持续时间和分散液浓度来精确地控制GO片的厚度及密度,进一步还原后所得到的石墨烯薄膜可作为P型半导体,并表现出良好的场效应响应。除了普遍使用的喷涂法之外,Lian[47]等人将电喷雾沉积法与卷对卷工艺相结合,经过机械压实和2200°C高温处理后得到***石墨烯薄膜,热导率比较高可达1434Wnr1K-1,并且可实现大面积生产。Bao[4]等人将GO分散液沉积在强氧化剂处理过的玻璃基材表面,并使基材分别以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋转30s,***在100°C烘箱中干燥得到超薄石墨烯薄膜,其电阻可降低至1〇2?l〇3nnr2范围之间,透光率高达80%,在透明导体方向有着良好的应用前景。 石墨烯环氧树脂纯度高、电性能优异且硬度和柔韧性佳。
虽然石墨烯独特的二维片层结构可以为硫提供大量的附着位点,但多硫化物仍可从这种开放的二维结构的开口端扩散入电解液,石墨烯/硫复合结构所制备的电极仍不可避免的在循环过程中不断损失容量。以氧化石墨烯为硫负载体时,其特点是不但对硫具有物理吸附能力,还因其所含的大量官能基团与硫的化学键合展现出对硫的化学吸附能力,从而可提升复合结构的循环稳定性。氧化石墨烯类材料因其自身含有大量的表面官能基团可对硫形成额外的化学吸附能力,从而改善硫电极的循环性能,但由于氧化石墨烯本身导电能力较差,因此所制备的复合材料往往无法发挥出较高的倍率性能。因此,目前的一个研究方向是通过将石墨烯进行表面化学改性,在引入孔结构或者其他官能团来提升其对硫的物理或化学吸附的同时,不影响石墨烯本体的高导电能力,从而获得在高倍率下仍可稳定循环的锂硫电池。氧化石墨烯可以应用于锂离子电池。全国制备氧化石墨烯销售
氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物。全国氧化石墨烯价格
真空抽滤法是一种制备石墨烯薄膜的**常见方法。由于氧化石墨烯的片层含有大量羧基、羰基等亲水性含氧官能团,并且片层间具有静电相互作用不容易团聚,因此在不借助分散剂的情况下也能在水溶液中分散均匀,从而形成稳定的分散液,非常有利于真空抽滤过程中片层的紧密排列[43,44]。Liu[45】等人采用真空抽滤法制备了具有有序排列结构和高密度的GO/PDA复合膜。在GO/PDA复合膜中,GO的含氧官能团与PDA的胺基之间存在氢键相互作用,并且PDA对GO具有还原的作用。在经过3000°C高温处理之后,PDA被转化为具有***石墨晶体结构的CPDA纳米颗粒(CPDANPs),对石墨烯片层起到了增强的作用,从而使复合膜的拉伸强度、电导率和热导率全国氧化石墨烯价格