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(dá)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。石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,,碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42,。江蘇制備氧化石墨烯什么價格
從化學(xué)結(jié)構(gòu)可以看到,石墨烯具有垂直于晶面方向的大π鍵,,此結(jié)構(gòu)決定了其具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,,在室溫下的導(dǎo)熱系數(shù)可高達(dá)5300W·(m·K)-1,能夠比肩比較好的碳納米管導(dǎo)熱材料,。常溫下其電子遷移率甚至高于碳納米管和硅晶體,,屬于世界上電阻率**小的材料。此外,,石墨烯還具有完全敞開雙表面的結(jié)構(gòu)特性,,也就是說它類似于不飽和有機分子,能夠進(jìn)行一系列的有機反應(yīng),,能夠與聚合物或無機物結(jié)合,,從而提升材料的機械性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性。深入這方面的研究,,對石墨烯進(jìn)行官能團(tuán)修飾,,能夠使其化學(xué)活性更加豐富[3-4]。由于石墨烯具有上述的結(jié)構(gòu)特性,,越來越多的研究者開始著眼于以石墨烯為基底的合成材料,。官能化氧化石墨烯措施常州第六元素?fù)碛谢厥?循環(huán)氧化技術(shù)等自主知識產(chǎn)權(quán)。
在聲學(xué)領(lǐng)域,,利用石墨烯材料極低的質(zhì)量密度,、極薄的厚度以及極高的機械強度的優(yōu)異特性,其可作為振膜應(yīng)用于發(fā)聲器件中,,可獲得優(yōu)異的頻譜特性,。第六元素研發(fā)的石墨烯振膜,經(jīng)過客戶測試,,該石墨烯發(fā)聲器件具有非常好的頻譜特性,,保真度高。溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中,,形成低濃度的分散液,,利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力,,此時溶劑可以插入石墨層間,進(jìn)行層層剝離,,制備出石墨烯,。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結(jié)構(gòu),可以制備高質(zhì)量的石墨烯,。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%),,電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨,、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質(zhì)量的石墨烯,,整個液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷,,為其在微電子學(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景,。缺點是產(chǎn)率很低,。
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(jìn)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(dá)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(jìn)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石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù),以及良好的流動性與力學(xué)性能,。
除了可以將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能存儲之外,,石墨烯相變材料也可以將電能轉(zhuǎn)換為熱能存儲。Wang[65]等人通過冰模板法制備了石墨烯納米片(GNP)氣凝膠,然后與石蠟復(fù)合得到相變復(fù)合材料,,具有高導(dǎo)熱性,、較好的形狀穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,當(dāng)GNP含量為4.1wt%時熱導(dǎo)率可達(dá)到1.42Wm-11C1,。此外,,當(dāng)電壓為5V時,流經(jīng)樣品的電流約為1.18A,,此時溫度迅速升高,,證實了其出色的電熱轉(zhuǎn)換能力。Li[66】等人將氣相擴散法和溶膠-凝膠法相結(jié)合,,通過超臨界C02干燥和熱退火過程,,制備了具有各向異性網(wǎng)絡(luò)的三維石墨烯氣凝膠,導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率分別高達(dá)1.71士0.2Wnr11C1和341.3Snr1,。其相變復(fù)合材料在施加1,?3V的電壓時,電-熱轉(zhuǎn)換效率比較高可以達(dá)到85%,。這項工作能夠為開發(fā)智能的電-熱轉(zhuǎn)換及存儲系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ),,并證明了石墨烯相變復(fù)合材料在電子設(shè)備、太陽能存儲利用,、熱管理系統(tǒng)等領(lǐng)域具備的潛力,。氧化石墨烯還可以用于無機非金屬復(fù)合材料領(lǐng)域。河北制備氧化石墨烯材料
氧化石墨烯有分散液和粉體形態(tài),。江蘇制備氧化石墨烯什么價格
涂膜法是一種操作簡單,、效率相對較高的制備方法,常見的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種,。3〇^0山6[46]等人將00懸浮液噴涂在預(yù)熱后的51/3丨02基材上,,待溶劑完全蒸發(fā)后得到石墨烯薄膜。在噴涂過程中,,可通過調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時間和分散液濃度來精確地控制GO片的厚度及密度,,進(jìn)一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為P型半導(dǎo)體,并表現(xiàn)出良好的場效應(yīng)響應(yīng),。除了普遍使用的噴涂法之外,,Lian[47]等人將電噴霧沉積法與卷對卷工藝相結(jié)合,經(jīng)過機械壓實和2200°C高溫處理后得到***石墨烯薄膜,,熱導(dǎo)率比較高可達(dá)1434Wnr1K-1,,并且可實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。Bao[4]等人將GO分散液沉積在強氧化劑處理過的玻璃基材表面,,并使基材分別以500rpm,、800rpm和1600rpm的速度旋轉(zhuǎn)30s,,***在100°C烘箱中干燥得到超薄石墨烯薄膜,其電阻可降低至1〇2,?l〇3nnr2范圍之間,,透光率高達(dá)80%,在透明導(dǎo)體方向有著良好的應(yīng)用前景,。江蘇制備氧化石墨烯什么價格