提升材料的分散能力与复合结构制备技术。通过均匀分散与活性材料达到良好的电化学接触是碳纳米管与石墨稀在用作导电添加剂与复合导电结构时发挥性能的关键。特别是在锂硫电池中,一般所制备的碳硫复合电极中碳材料的含量往往超过30%,严重影响了所制备硫电极的实际比容量性能,因而需要通过提高碳材料的分散能力与复合电极的制备技术以在高硫负载率下,仍能保证复合电极较高性能的发挥。(3)开发新的应用模式。对碳纳米管与石墨烯的应用可不限于其本身,而是通过诸如碳纳米管与石墨烯的复合或两者与其他导电结构的复合,以不同材料间的协同作用来构筑更为完善的导电结构。同时也通过降低碳纳米管与石墨烯在电极中的使用量,有效降低材料的应用成本。氧化石墨烯未来可以应用于海水吸附。官能化氧化石墨烯怎么用
从实际应用的角度看,石墨烯需要和基板接触,因此,减少石墨烯薄膜和基板之间的接触热阻是石墨烯热管理应用必须考虑的问题。单层或少数层石墨烯和基板之间的范德华力可以保证石墨烯和基板之间很好的热耦合[42]。但是石墨烯薄膜由于厚度较大,范德华力远远不能满足热从基板传递到石墨烯薄膜上。传统的连接基板和散热片之间的导热胶由于体积和热导率较低的原因,已经满足不了实际应用的需求,必须采用共价键等其他的方式,以增强热传递的效率。本团队在这方面做了一些探索性的工作,主要采用在石墨烯薄膜和二氧化硅界面引入功能化分子的方法。实验结果表明,引入功能化分子后,热点的散热效果提高了近1倍黑龙江氧化石墨烯销售厂石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。
氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前**常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然***得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中,上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。
智能手机、平板电脑等便携式设备的普及为人们的生活带来了极大的便利。但是,其中的高速处理器等电子组件会产生不良的电磁能量,这不仅会损害电子组件自身的使用寿命、干扰其他组件的功能,还会对人体健康带来危害。石墨烯薄膜具有优异的电学性能及热学性能,被认为是相当有发展前景的超薄电磁屏蔽材料。郑**教授团队[56]通过蒸发自组装法制备了大面积GO薄膜。经过石墨化处理后,所得石墨烯薄膜具有出色的性能,其电磁屏蔽性能和面内热导率分别可达20dB、1100WFengW等人通过叠层热压技术成功制备了含有石墨烯纳米片(GNP)和Ni纳米链的复合膜(HAMS)。通过将Ni纳米链和GNP选择性地分布在不同的层中,其比较好电导率、屏蔽效果和面内热导率分别可以达到76.8Sm'51.4dB和8.96WH1-1K-1。常州第六元素拥有石墨的深度插层和高解离率的制备技术。
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%。 相关实验结果显示,氧化石墨烯实际上具有两亲性,从石墨烯薄片边呈现亲水至疏水的性质分布。黑龙江氧化石墨烯销售厂
石墨烯适用于锂离子电池正负极材料导电添加剂,可有效提高电池能量,改善循环寿命和倍率性能。官能化氧化石墨烯怎么用
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。 官能化氧化石墨烯怎么用