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浙江氧化石墨烯改性

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-22

    石墨烯薄膜具有優(yōu)異的面內(nèi)熱導(dǎo)率和良好的柔鈿性,因此經(jīng)常在可穿戴設(shè)備,、電子設(shè)備等領(lǐng)域被用作散熱材料使用,。劉忠范院士團(tuán)隊(duì)[78]通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)石墨烯納米壁,,得到的納米壁具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和出色的熱導(dǎo)率,。在輸入電流為350mA的情況下,,基于石墨烯納米壁組裝的LED在光輸出功率方面提高了37%左右,,而溫度卻降低了3.8%,,說明石墨烯納米壁可用作LED應(yīng)用中增強(qiáng)散熱的良好材料,。Kim[79]等人使用球磨法將氟化石墨剝落為氟化石墨烯溶液,,然后通過真空抽濾得到10pm厚的超薄氟化石墨烯薄膜(EGF),顯示出242Wm-1K-1的優(yōu)異面內(nèi)熱導(dǎo)率,。Guo_等人通過涂布法制備了一種厚度可控的可拉伸石墨烯薄膜,。這種石墨烯薄膜具有良好的柔韌性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,在施加3.2V電壓時(shí),,薄膜可以在6s內(nèi)從室溫快速升溫至45°C,。而去除外加電壓后,石墨烯薄膜可在5s內(nèi)迅速冷卻至室溫,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其既具有快速的電加熱響應(yīng),,又具有高效的散熱能力。 石墨烯導(dǎo)電與電池活性材料共混后,,能夠有效降低極片電阻率和提高電池的循環(huán)性能,。浙江氧化石墨烯改性

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智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備的普及為人們的生活帶來了極大的便利,。但是,,其中的高速處理器等電子組件會(huì)產(chǎn)生不良的電磁能量,這不僅會(huì)損害電子組件自身的使用壽命,、干擾其他組件的功能,,還會(huì)對(duì)人體健康帶來危害,。石墨烯薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性能及熱學(xué)性能,,被認(rèn)為是相當(dāng)有發(fā)展前景的超薄電磁屏蔽材料,。鄭**教授團(tuán)隊(duì)[56]通過蒸發(fā)自組裝法制備了大面積GO薄膜。經(jīng)過石墨化處理后,,所得石墨烯薄膜具有出色的性能,,其電磁屏蔽性能和面內(nèi)熱導(dǎo)率分別可達(dá)20dB、1100WFengW等人通過疊層熱壓技術(shù)成功制備了含有石墨烯納米片(GNP)和Ni納米鏈的復(fù)合膜(HAMS),。通過將Ni納米鏈和GNP選擇性地分布在不同的層中,,其比較好電導(dǎo)率、屏蔽效果和面內(nèi)熱導(dǎo)率分別可以達(dá)到76.8Sm'51.4dB和8.96WH1-1K-1,。浙江氧化石墨烯改性高導(dǎo)電石墨烯銅復(fù)合材料又稱為超級(jí)銅,。

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隨著電子設(shè)備的功率密度越來越高,其熱管理己成為至關(guān)重要的問題,。近年來,,由于具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和良好的機(jī)械強(qiáng)度,石墨烯薄膜被認(rèn)為是用于電子器件中散熱材料(HDM),、熱界面材料(TIM)的理想選擇,。0〇1^[5(^等人提出了一種改進(jìn)的輥涂方法制備石墨薄膜,然后通過機(jī)械壓制,、石墨化處理得到了大尺寸,、高密度的高導(dǎo)熱石墨烯薄膜,由于具有高度有序,、逐層堆疊的微觀結(jié)構(gòu)以及幾乎沒有面內(nèi)缺陷的石墨烯片,,其面內(nèi)導(dǎo)熱率比較高可達(dá)826.0Wnr1K4,并具有良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的柔韌性,。由于其優(yōu)異的性能,,這種石墨烯薄膜在LED封裝中表現(xiàn)出出色的熱管理能力,并且能夠在高溫環(huán)境下工作,,具有良好的應(yīng)用前景,。

    當(dāng)今世界面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境與能源挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能源如煤,、石油的不斷消耗以及環(huán)境的日益惡化嚴(yán)重影響了人類的日常生活以及社會(huì)的正常發(fā)展,。因而開發(fā)更為高效與環(huán)境友好的能源設(shè)備越來越得到人們的強(qiáng)烈關(guān)注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鉛酸與鎳鎘電池的優(yōu)勢(shì),,迅速應(yīng)用于便攜電子設(shè)備電池市場(chǎng),。其后,隨著具有環(huán)境友好、成本低廉,、循環(huán)性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢(shì)的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報(bào)道[6,,7],鋰離子二次電池的應(yīng)用也擴(kuò)展到混合動(dòng)力汽車與純電動(dòng)汽車領(lǐng)域,。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題,,如較低的電子電導(dǎo)率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化,、電極材料與電解液的副反應(yīng)造成的容量損失以及活性物質(zhì)不可逆的結(jié)構(gòu)變化制約材料的循環(huán)穩(wěn)定性等,。另外,,由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制,,實(shí)際應(yīng)用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg[8],因而難以滿足其在高比能量電池領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,。在這種背景下,,鋰硫電池作為一種新的電化學(xué)儲(chǔ)能體系,以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質(zhì)硫儲(chǔ)量豐富,、環(huán)境友好的特點(diǎn),,成為高比能二次電池的研究熱點(diǎn)。 氧化石墨烯是第六元素的產(chǎn)品之一,。

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單層石墨烯在室溫下的熱導(dǎo)率超過5000Wnr1IC1,,因此被作為用于熱管理系統(tǒng)中的理想熱管理材料。近年來,,人們發(fā)現(xiàn)取向三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠?yàn)闊崃總鬟f提供有效路徑,,因此在散熱材料和相變材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。劉忠范院士團(tuán)隊(duì)[39]合成了用作熱管理材料的石墨烯氣凝膠/十八烷酸相變復(fù)合材料,,在填充含量為20vol%時(shí)熱導(dǎo)率約為2.635Wm-1K-1,,且其垂直分布的石墨烯納米片提供了更大的光吸收及熱交換面積,顯著提高了太陽能的光-熱轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)效率,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他傳統(tǒng)的光-熱轉(zhuǎn)換材料,。氧化石墨烯顏色為棕黃色,市面上常見的產(chǎn)品有粉末狀,、片狀以及溶液狀的,。官能化氧化石墨烯生產(chǎn)

氧化石墨烯材料可以用于聚合物復(fù)合材料的原位聚合。浙江氧化石墨烯改性

    氧化石墨烯型號(hào)指標(biāo)值外觀固含(%)pH碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)均質(zhì)粘度(mpa*s)SE243PW黃褐色膏狀:利用該產(chǎn)品制備的石墨烯導(dǎo)熱膜,,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1700W/(m·K),。3、性能(1)含有豐富的羥基,、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),,更高的氧化程度,更好的剝離度;(2)易于接枝改性,,可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)合,,從而賦予復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱,、增強(qiáng),、阻燃、***抑菌等性能,;(3)易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液,,易于成膜。4,、應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用于熱管理,、橡膠、塑料,、樹脂,、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域,還可以應(yīng)用于鋰電正負(fù)極材料的復(fù)合,、催化劑負(fù)載等,。5、操作處置與儲(chǔ)存物料應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼,、避光,、通風(fēng)及干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),且保持容器密封,;遠(yuǎn)離火種,、熱源,應(yīng)與強(qiáng)還原劑,、易燃物分開存放,。保質(zhì)期12個(gè)月。6,、運(yùn)輸非限制性貨物,,運(yùn)輸中應(yīng)注意安全,防止日曬,、雨淋,、滲漏和標(biāo)簽脫落,嚴(yán)禁拋擲,,輕裝輕卸,,遠(yuǎn)離熱源,隔絕火源,。 浙江氧化石墨烯改性