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,。劉忠范院士團隊[78]通過等離子增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)在藍寶石襯底上生長石墨烯納米壁,得到的納米壁具有獨特的結(jié)構(gòu)和出色的熱導(dǎo)率,。在輸入電流為350mA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10pm厚的超薄氟化石墨烯薄膜(EGF),,顯示出242Wm-1K-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3.2V電壓時,,薄膜可以在6s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,,實驗結(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,。 氧化石墨烯懸浮液可以用于鋰電池負極改性,。新型氧化石墨烯制造
近年來,石墨烯薄膜因其高電導(dǎo)率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關(guān)注,。石高全教授課題組[51]通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法對引入少量纖維素納米晶體(CNC)的氧化石墨分散液進行干燥處理,,然后使氫碘酸對得到的薄膜化學(xué)還原,其中,,CNC能夠誘導(dǎo)石墨烯片上形成皺紋,,使其機械性能得到了進一步增強。測試結(jié)果表明,,這種薄膜具有拉伸強度比較高可達800MPa,,且斷裂伸長率、初性和電導(dǎo)率分別達到6.22±0.19%,、15.6412.20MJm_3,、1105±17Scm-1,遠遠髙于其他文獻中報道的性能,。Cher^M等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了GO/Au復(fù)合電極,,在沉積金膜的厚度為7nm時,復(fù)合膜在520nm波長處具有24.6Qm_2的**電阻和74.6%的高透射率,。為了更直觀地分析其電學(xué)性能,,Chen等人組裝了基于GO/Au復(fù)合電極的超級電容器,測試發(fā)現(xiàn),,與基于單層石墨烯的超級電容器相比,,其電容提高了17倍,并且表現(xiàn)出良好的機械穩(wěn)定性,,證明了石墨烯復(fù)合膜在柔性電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)潛力,。進口氧化石墨烯導(dǎo)熱膜石墨烯導(dǎo)熱性能優(yōu)異,可制備導(dǎo)熱復(fù)合材料,、散熱涂料等,。
石墨烯***發(fā)現(xiàn)是用膠帶一層層粘下來的。石墨烯的發(fā)現(xiàn)可以追溯到2004年,,由英國曼徹斯特大學(xué)的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫以及荷蘭的斯圖爾特·帕克共同發(fā)現(xiàn),。教授的發(fā)現(xiàn)源于對石墨材料進行的實驗,。教授們采用了一種特殊的方法,使用膠帶將石墨片層層撕離,,**終得到了非常薄的一層石墨片,。通過對這層石墨片的觀察和研究,教授們發(fā)現(xiàn)這個材料具有非常特殊的性質(zhì),。石墨烯是一種只有一個原子層厚度的二維碳材料,,由碳原子以六角晶格結(jié)構(gòu)排列組成。它具有一些非常獨特的性質(zhì),,比如極高的電導(dǎo)率,、優(yōu)異的熱導(dǎo)率、強度高,、柔韌性好等,。這些特性使得石墨烯成為研究領(lǐng)域中的熱門材料,并在納米科技,、電子學(xué),、能源存儲等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力,。蓋姆,、諾沃肖洛夫和帕克因為對石墨烯的發(fā)現(xiàn)和研究做出的貢獻,于2010年被授予了諾貝爾物理學(xué)獎,。教授們的工作奠定了石墨烯研究的基礎(chǔ),,并為未來的石墨烯應(yīng)用開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。
由于氧化墨烯表面仔在大:的鈑I{能川.喪脫f{{良好的親水性.昕以不儀能高度分散廠水溶液或j他仃饑劑中.而且在一定反應(yīng)條件F能轉(zhuǎn)變幻彳f維忖架納fj1J的1,,烯水凝膠或氣凝膠,。當(dāng)前二維r烯常川I制衙‘法』三要仃水熱法、化學(xué)氣相沉積法,、自組裝法干¨31)¨印法2.3.1水熱法水熱法是制備三維石墨烯凝膠**l】的‘法,。水熱條件下,氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中的含瓴If能Ⅲ逐漸被還,,軛結(jié)構(gòu)逐漸被修復(fù),,還原后的石墨烯,,;之Ihjfl0電斥力減?。畨毫ψ饔孟滦纬闪讼嘟获g的骨架狀r烯水凝膠。Iji等…將氧化石墨超聲分散】l8O(卜水熱眨心l.制得海綿狀的三維什墨烯氣凝膠,。j際比太f!l達l32I31,。?!,。.具有比膨脹墨和其他仃機【】發(fā)I,;付制&r的ll殷附能Wu等。利用水熱法合成了連通,,,、孔人小為一9~3.5nnl、島比表而積和低質(zhì)蛀密度的彩孔狀-2II:r烯凝膠,。此外.Song等利用該法成功i火僻J能II殷附水又能吸附油的雙親性多功能墨烯泡沭,。 氧化石墨還可以應(yīng)用于鋰電正負極材料的復(fù)合、催化劑負載等,。
隨著科技的快速發(fā)展,,熱管理系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、電子設(shè)備等多個領(lǐng)域,,在熱能的分散,、轉(zhuǎn)換與存儲過程中發(fā)揮著重要作用。其中,,熱管理材料是熱管理系統(tǒng)的**,,因此,設(shè)計和制備具有高熱導(dǎo)率的新型熱管理材料成為了促進科技發(fā)展的關(guān)鍵問題之一,。在眾多導(dǎo)熱材料中,,石墨烯由于具有髙達5300Wnr11C1的本征熱導(dǎo)率、優(yōu)異.的機械性能而受到人們的***關(guān)注,,被認(rèn)為是新型熱管理材料的理想選擇,。在之前的研究中,石墨烯片在復(fù)合材料中往往呈無規(guī)分散的狀態(tài),,體系內(nèi)熱阻較大,,從而導(dǎo)致復(fù)合材料的熱導(dǎo)率處于較低水平。預(yù)先構(gòu)筑石墨烯三維結(jié)構(gòu)能夠有效降低界面熱阻及接觸熱阻,,但是距離理論值仍有較大差距,。為了進一步解決存在的問題,本課題主要通過冷凍鑄造法來構(gòu)筑有序排列的***石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,并制備相應(yīng)的相變儲能材料和散熱材料氧化石墨烯在石墨烯材料領(lǐng)域中的地位重要,。內(nèi)蒙古氧化石墨烯有哪些
氧化石墨烯材料有濾餅形態(tài)。新型氧化石墨烯制造
石墨烯宏觀體材料的形狀可通過改變不同的制備方法,、反應(yīng)基底及反應(yīng)容器等對其進行調(diào)控,,但其微觀結(jié)構(gòu)的可控性和重復(fù)性差。具有相同宏觀形貌的石墨烯相關(guān)理化性能也不盡相同,,甚至相差很大,。因此,對于實現(xiàn)宏觀體石墨烯材料微觀結(jié)構(gòu)的控制是今后研究的一個難點。當(dāng)前制備石墨烯宏觀體材料大部分都是以氧化石墨,、氧化石墨烯以及還原氧化石墨烯等石墨烯氧化物為原料,,但這些石墨烯氧化物在電學(xué)性能和力學(xué)性能等方面都略有減弱,制備出來的石墨烯宏觀體材料的結(jié)構(gòu)性能也就與理論研究結(jié)果差距較大,,因而對石墨烯宏觀體制備原料的開發(fā)以及結(jié)構(gòu)性能的提高是至關(guān)重要的,。盡管石墨烯宏觀體材料較大的比表面積和良好的電學(xué)性能可應(yīng)用于環(huán)境治理和電子器件等領(lǐng)域,但石墨烯良好的透光和導(dǎo)熱性能仍待進一步的研究應(yīng)用,。 新型氧化石墨烯制造