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,。當前二維r烯常川I制衙‘法』三要仃水熱法,、化學氣相沉積法、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,,還原后的石墨烯,,,;之Ihjfl0電斥力減小.壓力作用下形成了相交駁的骨架狀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,。氧化石墨烯還可以用于無機非金屬復合材料領域,。云南生產(chǎn)氧化石墨烯材料
近年來,石墨烯薄膜因其高電導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還原,其中,,CNC能夠誘導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復合電極,,在沉積金膜的厚度為7nm時,復合膜在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性能,,Chen等人組裝了基于GO/Au復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,,證明了石墨烯復合膜在柔性電子領域具有巨大的應潛力,。福建氧化石墨烯改性氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,。
相變材料(PCM)通過材料發(fā)生物態(tài)的變化(如融化、凝固等)來儲存及釋放能量,,從而達到熱管理的目的,。但是,相變材料在作為熱管理材料使用時有三個主要缺點:本征熱導率低,、對光的吸收率低以及形狀穩(wěn)定性差[6()_62],。因此,通常通過添加導熱填料來改善這些缺點,,石墨烯由于具有高本征熱導率,、高長徑比而經(jīng)常被作為制備具有高性能相變復合材料的理想填料。在現(xiàn)階段研究中,,石墨烯基相變復合材料在熱管理方向的應用主要分為光-熱轉(zhuǎn)換材料,、熱-電轉(zhuǎn)換材料、電-熱轉(zhuǎn)換材料三種,。
單層石墨烯在室溫下的熱導率超過5000Wnr1IC1,,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)絡結(jié)構(gòu)能夠為熱量傳遞提供有效路徑,,因此在散熱材料和相變材料領域具有廣闊的應用前景。劉忠范院士團隊[39]合成了用作熱管理材料的石墨烯氣凝膠/十八烷酸相變復合材料,,在填充含量為20vol%時熱導率約為2.635Wm-1K-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)換及存儲效率,,遠遠優(yōu)于其他傳統(tǒng)的光-熱轉(zhuǎn)換材料,。石墨烯防腐漿料可與基體材料進行復合,從而賦予該材料導電,、導熱,、機械增強的性能。
隨著科技的快速發(fā)展,,熱管理系統(tǒng)越來越多地應用于現(xiàn)代工業(yè),、電子設備等多個領域,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,,設計和制備具有高熱導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,。在眾多導熱材料中,,石墨烯由于具有髙達5300Wnr11C1的本征熱導率,、優(yōu)異.的機械性能而受到人們的***關(guān)注,被認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,,從而導致復合材料的熱導率處于較低水平,。預先構(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)絡結(jié)構(gòu),并制備相應的相變儲能材料和散熱材料石墨烯產(chǎn)品廣泛應用于電子器件,、儲能材料,、傳感器、半導體,、航天,、復合材料以及生物醫(yī)藥等領域。內(nèi)蒙古生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法
石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,,碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42,。云南生產(chǎn)氧化石墨烯材料
材料應用范圍很廣。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料,,具有較高的比表面積和表面豐富的官能團,。氧化石墨烯復合材料包括聚合物類復合材料以及無機物類復合材料更是具有廣泛的應用領域,因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個研究重點,。石墨烯通??捎裳趸┻€原得到,其主要的制備方法有機械剝離法,、化學還原法,、溶劑熱還原法、光催化還原法,、化學氣相沉積法等,。其中,化學還原法由于具有成本低,、工藝簡單易控等特點而備受科研工作者的推崇,。目前,用于制備還原氧化石墨烯或石墨烯的化學還原劑主要有鈉與硼氫化鈉混合液,、硼氫化鈉和硫酸混合液,、氫碘酸、氫碘酸與乙酸混合液,鈉-氨,,對苯二酚,,維生素C-氨基酸,L-對抗壞血酸,,鋅粉,,鋁粉,鐵,,堿,,水合肼,二甲基肼,,硫化氫以及氫化鈉等,。然而,在利用這些還原劑的過程中,,高溫,、大量有機溶劑以及有毒藥品的使用限制了大規(guī)模生產(chǎn)還原氧化石墨烯。因此,,開發(fā)一種簡單易行,、反應條件溫和、生產(chǎn)成本低,、環(huán)境友好型的還原氧化石墨烯的方法是十分必要的,。云南生產(chǎn)氧化石墨烯材料