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綠色氧化石墨烯研發(fā)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-15

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(kāi)雙表面的結(jié)構(gòu)特性,,也就是說(shuō)它類(lèi)似于不飽和有機(jī)分子,能夠進(jìn)行一系列的有機(jī)反應(yīng),,能夠與聚合物或無(wú)機(jī)物結(jié)合,,從而提升材料的機(jī)械性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性。深入這方面的研究,,對(duì)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(lái)越多的研究者開(kāi)始著眼于以石墨烯為基底的合成材料,。氧化石墨還可以應(yīng)用于鋰電正負(fù)極材料的復(fù)合,、催化劑負(fù)載等。綠色氧化石墨烯研發(fā)

綠色氧化石墨烯研發(fā),氧化石墨烯

氧化石墨烯的性能:(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,。氧化石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用于熱管理,、橡膠、塑料,、樹(shù)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,。氧化石墨烯分散液的性能:(1)含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),;(2)易于接枝改性,,可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)配,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)SE3122在水中具有很好的分散性,,樣品單層率>90%,,產(chǎn)品經(jīng)輕微攪拌就可與水相互溶;氧化石墨烯分散液的應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用于鋰電正負(fù)極材料,,還可以應(yīng)用于橡膠,、塑料、樹(shù)脂、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域,。全國(guó)生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法氧化石墨含有豐富的羥基,、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,。

綠色氧化石墨烯研發(fā),氧化石墨烯

涂膜法是一種操作簡(jiǎn)單、效率相對(duì)較高的制備方法,,常見(jiàn)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(guò)程中,,可通過(guò)調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時(shí)間和分散液濃度來(lái)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(chǎng)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(duì)卷工藝相結(jié)合,,經(jīng)過(guò)機(jī)械壓實(shí)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)1434Wnr1K-1,并且可實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn),。Bao[4]等人將GO分散液沉積在強(qiáng)氧化劑處理過(guò)的玻璃基材表面,,并使基材分別以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋轉(zhuǎn)30s,,***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〇3nnr2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。

單層石墨烯在室溫下的熱導(dǎo)率超過(guò)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(lái),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(yáng)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,。氧化石墨是多層,、未剝離的氧化石墨烯。

綠色氧化石墨烯研發(fā),氧化石墨烯

在過(guò)去的幾十年里,,隨著工業(yè)的快速發(fā)展,,環(huán)境污染和石化燃料資源枯竭問(wèn)題日益嚴(yán)重,設(shè)計(jì)和制備能夠有效轉(zhuǎn)換和利用太陽(yáng)能等可再生能源的新型熱管理材料成為了目前急需解決的難題,。另外,,由于電子設(shè)備組件正在逐漸向微型化、集成化方向發(fā)展,,這種趨勢(shì)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量,,從而影響其可靠性、穩(wěn)定性和安全性,。因此,,制備具有高導(dǎo)熱的散熱材料是促進(jìn)電子設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于石墨烯具有高本征熱導(dǎo)率,、高比表面積及優(yōu)異的機(jī)械性能,,被作為制備熱能存儲(chǔ)材料、散熱材料等熱管理材料的理想選擇,。玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料戶(hù)外使用具有超長(zhǎng)耐候性,。制備氧化石墨烯生產(chǎn)廠家

氧化石墨烯顏色為棕黃色,市面上常見(jiàn)的產(chǎn)品有粉末狀,、片狀以及溶液狀的,。綠色氧化石墨烯研發(fā)

電子產(chǎn)品**率密度的迅速提高使得如何有效排熱成為能量存儲(chǔ)技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,其中,,在熱源和散熱器之間使用的熱界面材料(TIM)是熱管理系統(tǒng)的重要因素,。TIM用于將熱管理系統(tǒng)中的兩種固體材料連接起來(lái),填充它們之間因表面粗糙度不理想而產(chǎn)生的空隙和凹槽,,從而起到減小界面熱阻,、降低集成電路的平均溫度和熱點(diǎn)溫度的作用。目前**普遍的TIM是由填充導(dǎo)熱材料的復(fù)合材料組成,,但是隨著電子產(chǎn)品微型化,、集成化的發(fā)展,隨之而來(lái)的對(duì)小型,、柔初且高效散熱TIM的需求已經(jīng)超出了目前TIM的能力,。因此,人們己經(jīng)對(duì)具有高熱導(dǎo)率,、高機(jī)械性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料,、石墨烯涂層等熱管理材料的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了***的研宄。綠色氧化石墨烯研發(fā)