光-熱能量轉(zhuǎn)換是石墨烯相變復(fù)合材料目前應(yīng)用*****的一個(gè)領(lǐng)域,。楊鳴波教授團(tuán)隊(duì)[63]通過化學(xué)氣相沉積(CVD)制備出了具有互連網(wǎng)絡(luò)的石墨烯泡沫(GF),,用于制備復(fù)合相變材料的三維骨架。研宄發(fā)現(xiàn),,這種相變復(fù)合材料的熱導(dǎo)率比純相變材料高744%,,且具有很高的光-熱轉(zhuǎn)換效率,,表明其在太陽能利用和存儲(chǔ)中的巨大潛力。**近,,他們團(tuán)隊(duì)[64]通過冷凍鑄造法制備了三維石墨烯網(wǎng)絡(luò),,與聚乙二醇(PEG)復(fù)合后得到具有出色的形狀穩(wěn)定性以及高儲(chǔ)能密度的石墨烯相變復(fù)合材料。在100mWcnr2的模擬太陽光下照射20分鐘,,相變復(fù)合材料的溫度迅速升高,,比較高可達(dá)到約70°C,而純PEG的溫度*為55.4°C,,無法完成相變過程,。關(guān)閉模擬光源后,相變復(fù)合材料的溫度急劇下降,,當(dāng)溫度到達(dá)結(jié)晶點(diǎn)附近時(shí),,將出現(xiàn)另一個(gè)平臺(tái),,**著熱能的釋放過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,與純PEG相比,,石墨烯相變復(fù)合材料在光-熱能量轉(zhuǎn)換方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能,有著更好的應(yīng)用前景,。石墨烯防腐漿料可與基體材料進(jìn)行復(fù)合,,從而賦予該材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱,、機(jī)械增強(qiáng)的性能。云南制備氧化石墨烯研發(fā)
儲(chǔ)能電池在人們的日常通信及綠色出行等領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用,,這就對先進(jìn)的鋰離子電池與鋰硫電池電極制備技術(shù)提出了更高的要求,。大量研究成果表明以碳納米管與石墨烯為**的納米碳材料因其優(yōu)異的導(dǎo)電能力、良好的機(jī)械性能以及獨(dú)特的形貌與結(jié)構(gòu)特征,,可在不同的應(yīng)用模式下顯著提高儲(chǔ)能電池的容量性能,、倍率性能以及循環(huán)壽命。與此同時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到在這些材料取得更加***與商業(yè)化的應(yīng)用前還需要解決以下問題:(1)研發(fā)低成本與環(huán)境友好的高質(zhì)量材料制備技術(shù),。碳納米管與石墨烯的導(dǎo)電能力對其所應(yīng)用的電極性能有著決定性的影響,,因而需要不斷完善與探索新的制備工藝(如氣相沉積法)與化學(xué)改性(如元素?fù)诫s)方法。內(nèi)蒙古新型氧化石墨烯生產(chǎn)石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,,碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42,。
由于石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)具有巨大的比表面積和獨(dú)特的光電特性,基于石墨烯的材料已被用于各種傳感設(shè)備的構(gòu)造,。俞書宏教授團(tuán)隊(duì)[38]制備了RGO/聚氨酯(PU)海綿傳感器,,其電阻變化依賴于在壓縮變形過程中導(dǎo)電納米纖維之間接觸程度的改變。測試表明,,該壓力傳感器可以檢測低至9Pa的壓力,,當(dāng)壓力到達(dá)45Pa時(shí)能夠提供清晰的輸出信號,具有非常高的靈敏性,,并且可以在1萬次循環(huán)測試中輸出可重復(fù)的信號,。基于RGO/PU海綿壓力傳感器具有高靈敏度,、長循環(huán)壽命和可大規(guī)模制造的特點(diǎn),,使其有希望成為制造低成本人造皮膚的理想選擇。
利用石墨烯的納米效應(yīng),,將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜也是石墨烯應(yīng)用到熱管理中的途徑之一,。如中科院陳成猛團(tuán)隊(duì)[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復(fù)合膜散熱片,結(jié)果表明其熱導(dǎo)率達(dá)到977W/(m·K),,其熱傳遞的效果好于銅,。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環(huán)薄膜,,其熱導(dǎo)率可達(dá)946W/(m·K)。浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)[60]報(bào)道了一種快速濕紡組裝(wet-spinningassembly)的方法制備石墨烯薄膜,,其熱導(dǎo)率達(dá)530~810W/(m·K),。可見,,將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜,,復(fù)合薄膜的可用于注射和擠出成型制件,尤其適用于煤炭,、礦井以及石油天然氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的管材制件,。
大規(guī)模制備高質(zhì)量的石墨烯晶體材料是所有應(yīng)用的基礎(chǔ),發(fā)展簡單可控的化學(xué)制備方法是**為方便、可行的途徑,這需要化學(xué)家們長期不懈的探索和努力;石墨烯的化學(xué)修飾:將石墨烯進(jìn)行化學(xué)改性,、摻雜,、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物,發(fā)展出石墨烯及其相關(guān)材料(grapheneandrelatedmaterials),,來實(shí)現(xiàn)更多的功能和應(yīng)用;石墨烯的表面化學(xué):由于石墨烯晶體獨(dú)特的原子和電子結(jié)構(gòu),,氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現(xiàn)出許多特有的現(xiàn)象,這將為表面化學(xué)特別是表面催化研究提供一個(gè)獨(dú)特的模型表面;同時(shí)石墨烯具有完美的兩維周期平面結(jié)構(gòu),,可以作為一個(gè)理想的催化劑載體,,金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個(gè)全新的模型催化研究體系。氧化石墨烯規(guī)模非常大的廠家是常州第六元素,。云南生產(chǎn)氧化石墨烯生產(chǎn)廠家
氧化石墨烯濾餅(SE2430W,、SE243PW、SE243EW),。云南制備氧化石墨烯研發(fā)
石墨烯是碳材料家族的新成員,,它是由碳原子以sp2雜化軌道組成的只具有一個(gè)原子層厚度的單層片狀結(jié)構(gòu)材料。同碳納米管一樣,,石墨烯也以其諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用于儲(chǔ)能電池領(lǐng)域:(1)石墨烯具有極高的比表面積,,其理論值高達(dá)2600m2/g[16],這使得石墨烯基復(fù)合電極有著很好的電解液相容性;(2)石墨烯的電導(dǎo)率遠(yuǎn)超其他碳材料,,以石墨烯為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合電極材料可以發(fā)揮優(yōu)異的倍率性能;(3)石墨烯衍生物如氧化石墨烯(GO)與還原氧化石墨烯(RGO)上含有的大量官能團(tuán)與缺陷位可以作為多種金屬及金屬氧化物納米粒子的生長位點(diǎn),。這種由石墨烯矩陣組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以有效的抑制納米電極材料在充放電過程中的團(tuán)聚現(xiàn)象及電極巨大的體積變化,從而增強(qiáng)電極材料的容量保持率與循環(huán)穩(wěn)定性,。 云南制備氧化石墨烯研發(fā)
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