单层石墨烯在室温下的热导率超过5000Wnr1IC1,因此被作为用于热管理系统中的理想热管理材料。近年来,人们发现取向三维石墨烯网络结构能够为热量传递提供有效路径,因此在散热材料和相变材料领域具有广阔的应用前景。刘忠范院士团队[39]合成了用作热管理材料的石墨烯气凝胶/十八烷酸相变复合材料,在填充含量为20vol%时热导率约为2.635Wm-1K-1,且其垂直分布的石墨烯纳米片提供了更大的光吸收及热交换面积,显著提高了太阳能的光-热转换及存储效率,远远优于其他传统的光-热转换材料。氧化石墨烯在石墨烯材料领域中的地位重要。无污染氧化石墨烯费用
在过去的几十年里,随着工业的快速发展,环境污染和石化燃料资源枯竭问题日益严重,设计和制备能够有效转换和利用太阳能等可再生能源的新型热管理材料成为了目前急需解决的难题。另外,由于电子设备组件正在逐渐向微型化、集成化方向发展,这种趋势会导致设备在运行过程中产生大量热量,从而影响其可靠性、稳定性和安全性。因此,制备具有高导热的散热材料是促进电子设备发展的关键问题之一。由于石墨烯具有高本征热导率、高比表面积及优异的机械性能,被作为制备热能存储材料、散热材料等热管理材料的理想选择。氧化石墨烯防腐涂料氧化石墨易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合。
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。
自碳纳米管(CNTs)在1991年被Iijima报道以来[10],这种具有一维纳米尺寸的管状碳材料以其独特的力学、电学、热学及光学特性,在电极材料、医学、储氢装置和催化剂等诸多领域[11~13]得到了广泛的应用。锂离子电池领域是碳纳米管相当有潜力的应用方向之一。首先,碳纳米管自身就是一种***的锂离子电池负极材料;其次,碳纳米管尤其是使用化学气相沉积技术制备的定向生长的三维碳纳米管阵列具备优异的机械强度,并且由于其独特的弹道电子传导效应及抗电迁移能力,其电导率可高达105S/m[14]。将其作为三维导电结构或导电添加剂加入到其他电极材料之中,不但可提高复合电极的电子与离子传输能力,还可***增强电极的机械性能。石墨烯环氧树脂由石墨烯与环氧树脂原位聚合制备得到,有效解决了石墨烯分散的难题。
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。 氧化石墨烯未来可以应用于水泥复合材料。河北新型氧化石墨烯怎么用
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。无污染氧化石墨烯费用
石墨是由大量碳原子组成的六角环形网状结构的多层叠合体,因层问结合能只有5.4kJ/tool,故在一定的外力作用下易被剥离,而剥离出的石墨单层结构即为石墨烯。20世纪3O年代,Landau和Peierls等ll提出二维晶体是热力学不稳定的,在常温常压下易分解。因此,传统理论认为石墨烯只是一个理论结构,实际中无法单独存在。直到2004年,英国科学家Geim等打破了“二维晶体无法在非***零度稳定存在”的认知,采用微机械剥离法在高定向热解石墨(HoPG)上反复剥离,**终成功制备并观察到单层石墨烯。无污染氧化石墨烯费用
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