光-熱能量轉(zhuǎn)換是石墨烯相變復(fù)合材料目前應(yīng)用*****的一個領(lǐng)域,。楊鳴波教授團(tuán)隊(duì)[63]通過化學(xué)氣相沉積(CVD)制備出了具有互連網(wǎng)絡(luò)的石墨烯泡沫(GF),,用于制備復(fù)合相變材料的三維骨架。研宄發(fā)現(xiàn),,這種相變復(fù)合材料的熱導(dǎo)率比純相變材料高744%,,且具有很高的光-熱轉(zhuǎn)換效率,表明其在太陽能利用和存儲中的巨大潛力,。**近,,他們團(tuán)隊(duì)[64]通過冷凍鑄造法制備了三維石墨烯網(wǎng)絡(luò),與聚乙二醇(PEG)復(fù)合后得到具有出色的形狀穩(wěn)定性以及高儲能密度的石墨烯相變復(fù)合材料,。在100mWcnr2的模擬太陽光下照射20分鐘,,相變復(fù)合材料的溫度迅速升高,比較高可達(dá)到約70°C,,而純PEG的溫度*為55.4°C,,無法完成相變過程。關(guān)閉模擬光源后,,相變復(fù)合材料的溫度急劇下降,,當(dāng)溫度到達(dá)結(jié)晶點(diǎn)附近時,將出現(xiàn)另一個平臺,**著熱能的釋放過程,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,與純PEG相比,石墨烯相變復(fù)合材料在光-熱能量轉(zhuǎn)換方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能,,有著更好的應(yīng)用前景,。石墨烯環(huán)氧樹脂應(yīng)用于重防腐涂料、導(dǎo)電涂料,、粉末涂料以及膠粉劑等領(lǐng)域,。內(nèi)蒙古生產(chǎn)氧化石墨烯產(chǎn)品介紹
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(dá)l32I31,。,。·g,。.具有比膨脹墨和其他仃機(jī)【】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,。綠色氧化石墨烯功能氧化石墨烯還可以用于無機(jī)非金屬復(fù)合材料領(lǐng)域。
單層石墨烯在室溫下的熱導(dǎo)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(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20vol%時熱導(dǎo)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(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他傳統(tǒng)的光-熱轉(zhuǎn)換材料。
提升材料的分散能力與復(fù)合結(jié)構(gòu)制備技術(shù),。通過均勻分散與活性材料達(dá)到良好的電化學(xué)接觸是碳納米管與石墨稀在用作導(dǎo)電添加劑與復(fù)合導(dǎo)電結(jié)構(gòu)時發(fā)揮性能的關(guān)鍵。特別是在鋰硫電池中,,一般所制備的碳硫復(fù)合電極中碳材料的含量往往超過30%,,嚴(yán)重影響了所制備硫電極的實(shí)際比容量性能,因而需要通過提高碳材料的分散能力與復(fù)合電極的制備技術(shù)以在高硫負(fù)載率下,,仍能保證復(fù)合電極較高性能的發(fā)揮,。(3)開發(fā)新的應(yīng)用模式。對碳納米管與石墨烯的應(yīng)用可不限于其本身,,而是通過諸如碳納米管與石墨烯的復(fù)合或兩者與其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合,,以不同材料間的協(xié)同作用來構(gòu)筑更為完善的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。同時也通過降低碳納米管與石墨烯在電極中的使用量,,有效降低材料的應(yīng)用成本,。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,。
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(dú)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(diǎn),,又使得由它制成的晶體管可以達(dá)到極高的工作頻率。氧化石墨是多層,、未剝離的氧化石墨烯,。綠色氧化石墨烯功能
氧化石墨烯是單一的原子層,,可以隨時在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米。內(nèi)蒙古生產(chǎn)氧化石墨烯產(chǎn)品介紹
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(diǎn)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(dá)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(yuǎn)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(tuán)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(diǎn),。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(tuán)聚現(xiàn)象及電極巨大的體積變化,,從而增強(qiáng)電極材料的容量保持率與循環(huán)穩(wěn)定性。內(nèi)蒙古生產(chǎn)氧化石墨烯產(chǎn)品介紹