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(dǎo)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(dǎo)熱填料來改善這些缺點,,石墨烯由于具有高本征熱導(dǎo)率,、高長徑比而經(jīng)常被作為制備具有高性能相變復(fù)合材料的理想填料。在現(xiàn)階段研究中,,石墨烯基相變復(fù)合材料在熱管理方向的應(yīng)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,。氧化石墨烯是第六元素的產(chǎn)品之一,。標準氧化石墨烯客服電話
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)點而被廣泛的應(yīng)用于儲能電池領(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。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聚現(xiàn)象及電極巨大的體積變化,,從而增強電極材料的容量保持率與循環(huán)穩(wěn)定性,。單層氧化石墨烯改性第六元素石墨烯產(chǎn)品品種多。
氧化石墨烯的主要應(yīng)用:1,、石墨烯可以做成化學(xué)傳感器,,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據(jù)部分學(xué)者的研究可知,,石墨烯化學(xué)探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬,。石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感,。石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料,石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上檢測多巴胺,、葡萄糖等具有良好的靈敏性,。2、石墨烯可以用來制作晶體管,,由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性,,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩(wěn)定大氏地工作。相比之下,,目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩(wěn)定性,;石墨烯中電子對外場的反應(yīng)速度超快這一特點,又使得由它制成的晶體管可以達到極高的工作頻率,。
根據(jù)組裝方式的不同.石墨烯能形成一維纖維結(jié)構(gòu),、二維平面結(jié)構(gòu)和三維體結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體。纖維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在可穿戴電子設(shè)備上具有廣闊的應(yīng)用前景,,而二維和三維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在超級電容器以及環(huán)境水處理方面表現(xiàn)出較強的優(yōu)勢,。石墨烯纖維作為典型的一維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體,是一種具有大長徑比的宏觀石攫烯材料,。2011年Xu等***合成石墨烯纖維,,且發(fā)現(xiàn)石墨烯纖維強度高、韌性好,、可編織,,可作為柔性電池的關(guān)鍵材料。時隔兩年.空心石墨烯纖維誕生,,其直徑為數(shù)十至數(shù)百微米,。空心石墨烯纖維具有內(nèi)壁和外表面.相對于石墨烯纖維其比表面積增大,,具有良好的催化,、分離和敏感特性“。石墨烯膜或石墨烯紙作為二維平面結(jié)構(gòu)石墨烯宏觀體的**.足一種有序度低于石墨疊層結(jié)構(gòu)的平面宏觀石墨烯材料,。Dikin等通過真空輔助抽濾氧化石墨烯膠狀懸浮液,,實現(xiàn)石墨烯的定向組裝,***獲得了氧化石墨烯紙,。通過對其還原即可獲得石墨烯紙,。且研究表明石墨烯紙具有電導(dǎo)率高(1716S·cm)、導(dǎo)熱性能好(1434W·m·K一)以及氣體滲透性好…等特性,。玻纖增強復(fù)合材料戶外使用具有超長耐候性,。
當(dāng)今社會日益增長的能源與環(huán)境需求對儲能電池技術(shù)的發(fā)展既是機遇也是嚴峻的挑戰(zhàn)。納米碳材料如碳納米管與石墨烯因其優(yōu)異的導(dǎo)電能力,、良好的機械性能以及獨特的形貌與結(jié)構(gòu)特征在儲能電池技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越普遍,。本文通過綜述近年來碳納米管與石墨烯分別作為鋰離子電池的復(fù)合電極材料,、負極活性材料、導(dǎo)電添加劑以及新型鋰硫電池用復(fù)合導(dǎo)電載體的***應(yīng)用進展,,重點討論了這兩類納米碳材料的不同應(yīng)用模式對儲能電池容量性能,、倍率性能以及循環(huán)壽命的影響。同時對目前研究中存在的問題進行了總結(jié),,并對未來發(fā)展方向,,如開發(fā)低成本與環(huán)境友好的高質(zhì)量材料合成技術(shù)、提升材料的分散能力以有效構(gòu)筑復(fù)合電極結(jié)構(gòu)以及開發(fā)新的應(yīng)用模式等進行了展望,。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,。單層氧化石墨烯使用方法
石墨烯環(huán)氧樹脂純度高,、電性能優(yōu)異且硬度和柔韌性佳。標準氧化石墨烯客服電話
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。標準氧化石墨烯客服電話