石墨烯薄膜具有優(yōu)異的面內(nèi)熱導(dǎo)率和良好的柔鈿性,,因此經(jīng)常在可穿戴設(shè)備,、電子設(shè)備等領(lǐng)域被用作散熱材料使用。劉忠范院士團隊[78]通過等離子增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)在藍寶石襯底上生長石墨烯納米壁,,得到的納米壁具有獨特的結(jié)構(gòu)和出色的熱導(dǎo)率,。在輸入電流為350mA的情況下,基于石墨烯納米壁組裝的LED在光輸出功率方面提高了37%左右,,而溫度卻降低了3.8%,,說明石墨烯納米壁可用作LED應(yīng)用中增強散熱的良好材料。Kim[79]等人使用球磨法將氟化石墨剝落為氟化石墨烯溶液,,然后通過真空抽濾得到10pm厚的超薄氟化石墨烯薄膜(EGF),,顯示出242Wm-1K-1的優(yōu)異面內(nèi)熱導(dǎo)率。Guo_等人通過涂布法制備了一種厚度可控的可拉伸石墨烯薄膜,。這種石墨烯薄膜具有良好的柔韌性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,,在施加3.2V電壓時,薄膜可以在6s內(nèi)從室溫快速升溫至45°C,。而去除外加電壓后,,石墨烯薄膜可在5s內(nèi)迅速冷卻至室溫,實驗結(jié)果顯示其既具有快速的電加熱響應(yīng),,又具有高效的散熱能力,。氧化石墨烯結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制備工藝具有技術(shù)壁壘,。改性氧化石墨烯研發(fā)
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%,,嚴重影響了所制備硫電極的實際比容量性能,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,。福建制備氧化石墨烯售價氧化石墨烯應(yīng)用于熱管理,、橡膠、塑料,、樹脂,、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。
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技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題,,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,,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,,隨之而來的對小型、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)對具有高熱導(dǎo)率、高機械性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料,、石墨烯涂層等熱管理材料的開發(fā)進行了***的研宄,。
由于石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)具有巨大的比表面積和獨特的光電特性,基于石墨烯的材料已被用于各種傳感設(shè)備的構(gòu)造,。俞書宏教授團隊[38]制備了RGO/聚氨酯(PU)海綿傳感器,,其電阻變化依賴于在壓縮變形過程中導(dǎo)電納米纖維之間接觸程度的改變。測試表明,,該壓力傳感器可以檢測低至9Pa的壓力,,當(dāng)壓力到達45Pa時能夠提供清晰的輸出信號,具有非常高的靈敏性,,并且可以在1萬次循環(huán)測試中輸出可重復(fù)的信號,。基于RGO/PU海綿壓力傳感器具有高靈敏度,、長循環(huán)壽命和可大規(guī)模制造的特點,,使其有希望成為制造低成本人造皮膚的理想選擇,。氧化石墨烯還可以應(yīng)用于鋰電正負極材料的復(fù)合、催化劑負載等,。
催化劑可以是天然或合成材料,,例如酶、有機化合物,、金屬和金屬氧化物,。碳納米材料包括炭黑、碳納米管(CNT),、石墨烯及其衍生物,,是許多合成催化劑的重要組分。它們已被用作有效催化劑或其他催化劑的載體,。在上述碳材料中,,石墨烯**近引起了**強烈的關(guān)注。這主要是由于石墨烯與開發(fā)新催化劑的其他碳同素異形體相比具有多項優(yōu)勢,。一是,,石墨烯的理論比表面積高達約2600m2·g-1,是單壁碳納米管的兩倍,,高于單壁碳納米管,、大多數(shù)炭黑和活性炭。這種結(jié)構(gòu)特征使得石墨烯非常適合作為負載催化劑的二維載體的潛在應(yīng)用,。此外,,局部共軛結(jié)構(gòu)賦予石墨烯在催化反應(yīng)中對基板的吸附能力增強。二是,,石墨烯材料,,尤其是化學(xué)改性石墨烯(CMG),可以將氧化石墨及其衍生物作為起始原料,,通過使用石墨以較低成本大規(guī)模獲得,。石墨烯材料不含碳納米管中存在的幾乎不可避免的金屬雜質(zhì),這會阻礙催化反應(yīng)中的碳納米管性能,。三是,,石墨烯的優(yōu)異電子遷移率促進催化反應(yīng)期間的電子轉(zhuǎn)移,改善其催化活性,。四是,,石墨烯還具有高的化學(xué)、熱學(xué),、光學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性,,可以提高催化劑的壽命。GO氧化石墨(烯)為黃褐色或者黑褐色膏狀物料,。官能化氧化石墨烯研發(fā)
氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,。改性氧化石墨烯研發(fā)
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,。改性氧化石墨烯研發(fā)