从化学结构可以看到,石墨烯具有垂直于晶面方向的大π键,此结构决定了其具有优异的电化学性能,在室温下的导热系数可高达5300W·(m·K)-1,能够比肩比较好的碳纳米管导热材料。常温下其电子迁移率甚至高于碳纳米管和硅晶体,属于世界上电阻率**小的材料。此外,石墨烯还具有完全敞开双表面的结构特性,也就是说它类似于不饱和有机分子,能够进行一系列的有机反应,能够与聚合物或无机物结合,从而提升材料的机械性和导电导热性。深入这方面的研究,对石墨烯进行官能团修饰,能够使其化学活性更加丰富[3-4]。由于石墨烯具有上述的结构特性,越来越多的研究者开始着眼于以石墨烯为基底的合成材料。氧化石墨烯分散液为棕黑色溶液。化工氧化石墨烯型号
石墨烯宏观体材料的形状可通过改变不同的制备方法、反应基底及反应容器等对其进行调控,但其微观结构的可控性和重复性差。具有相同宏观形貌的石墨烯相关理化性能也不尽相同,甚至相差很大。因此,对于实现宏观体石墨烯材料微观结构的控制是今后研究的一个难点。当前制备石墨烯宏观体材料大部分都是以氧化石墨、氧化石墨烯以及还原氧化石墨烯等石墨烯氧化物为原料,但这些石墨烯氧化物在电学性能和力学性能等方面都略有减弱,制备出来的石墨烯宏观体材料的结构性能也就与理论研究结果差距较大,因而对石墨烯宏观体制备原料的开发以及结构性能的提高是至关重要的。尽管石墨烯宏观体材料较大的比表面积和良好的电学性能可应用于环境治理和电子器件等领域,但石墨烯良好的透光和导热性能仍待进一步的研究应用。云南氧化石墨烯有哪些石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。
在声学领域,利用石墨烯材料极低的质量密度、极薄的厚度以及极高的机械强度的优异特性,其可作为振膜应用于发声器件中,可获得优异的频谱特性。第六元素研发的石墨烯振膜,经过客户测试,该石墨烯发声器件具有非常好的频谱特性,保真度高。溶剂剥离法的原理是将少量的石墨分散于溶剂中,形成低浓度的分散液,利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力,此时溶剂可以插入石墨层间,进行层层剥离,制备出石墨烯。此方法不会像氧化-还原法那样破坏石墨烯的结构,可以制备高质量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的产率比较高(大约为8%),电导率为6500S/m。研究发现高定向热裂解石墨、热膨胀石墨和微晶人造石墨适合用于溶剂剥离法制备石墨烯。溶剂剥离法可以制备高质量的石墨烯,整个液相剥离的过程没有在石墨烯的表面引入任何缺陷,为其在微电子学、多功能复合材料等领域的应用提供了广阔的应用前景。缺点是产率很低。
氧化石墨烯成膜过程中因氧化石墨烯片层以交错的方式堆叠在一起,会形成纳米通道,因而可作为分子筛。Li等[6和Joshi等|_6]研究发现氧化石墨烯膜具有一定的选择渗透性,能使水化离子半径小的离子及直径小于纳米通道孔径的气体分子通过,从而实现分子之间的分离。另外,氧化石墨烯膜还能吸附有机染料,可应用于污水处理、盐水淡化和油水分离等领域_6。Wang等l_7o]研究发现多孔纳米聚丙烯腈纤维支撑基底的氧化石墨烯膜能完全过滤水中的刚果红,且对无机盐NaSO的阻滞率达56.7。Chen等_7将氧化石墨烯和碳纳米管复合制备了还原氧化石墨烯一CNT复合滤膜,发现复合滤膜渗透率高达20~3OL·m·h·bar~,且对水中甲基橙阻滞率达97.3,对其他物质的阻滞率达99%。利用氧化石墨制备的石墨烯导热膜,导热系数高。
随着电子设备的功率密度越来越高,其热管理己成为至关重要的问题。近年来,由于具有优异的导热性和良好的机械强度,石墨烯薄膜被认为是用于电子器件中散热材料(HDM)、热界面材料(TIM)的理想选择。0〇1^[5(^等人提出了一种改进的辊涂方法制备石墨薄膜,然后通过机械压制、石墨化处理得到了大尺寸、高密度的高导热石墨烯薄膜,由于具有高度有序、逐层堆叠的微观结构以及几乎没有面内缺陷的石墨烯片,其面内导热率比较高可达826.0Wnr1K4,并具有良好的热稳定性和优异的柔韧性。由于其优异的性能,这种石墨烯薄膜在LED封装中表现出出色的热管理能力,并且能够在高温环境下工作,具有良好的应用前景。氧化石墨烯分散液可与复合材料进行原位复配,从而赋予复合材料导电、导热、增强、阻燃、抑菌等性能。全国制备氧化石墨烯类型
常州第六元素拥有回收/循环氧化技术等自主知识产权。化工氧化石墨烯型号
催化剂可以是天然或合成材料,例如酶、有机化合物、金属和金属氧化物。碳纳米材料包括炭黑、碳纳米管(CNT)、石墨烯及其衍生物,是许多合成催化剂的重要组分。它们已被用作有效催化剂或其他催化剂的载体。在上述碳材料中,石墨烯**近引起了**强烈的关注。这主要是由于石墨烯与开发新催化剂的其他碳同素异形体相比具有多项优势。一是,石墨烯的理论比表面积高达约2600m2·g-1,是单壁碳纳米管的两倍,高于单壁碳纳米管、大多数炭黑和活性炭。这种结构特征使得石墨烯非常适合作为负载催化剂的二维载体的潜在应用。此外,局部共轭结构赋予石墨烯在催化反应中对基板的吸附能力增强。二是,石墨烯材料,尤其是化学改性石墨烯(CMG),可以将氧化石墨及其衍生物作为起始原料,通过使用石墨以较低成本大规模获得。石墨烯材料不含碳纳米管中存在的几乎不可避免的金属杂质,这会阻碍催化反应中的碳纳米管性能。三是,石墨烯的优异电子迁移率促进催化反应期间的电子转移,改善其催化活性。四是,石墨烯还具有高的化学、热学、光学和电化学稳定性,可以提高催化剂的寿命。化工氧化石墨烯型号