很多朋友对于石墨烯的制备和石墨烯的制备原理及方法不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
制备石墨烯最常见的思路是先氧化石墨,然后利用超声、高温等手段使得石墨一层一层剥开(当然也许是几层),最终还原。工业上今年尚未有批量生产,能见到的都是企业、研究所或高校的实验室的少量制备。
目前石墨烯制备方法主要包括化学气相沉积法、溶剂剥离法、氧化还原法、微机械剥离法、外延生长法、电弧法、有机合成法、春迟慧电化学法等。
以化学气相沉积法(CVD)为例:所谓CVD法,指的是反应物质于气态条件下产生化学反应,进而在加热固态基体表生成固态物质,从而实现固体材料的制成的工艺技术】。
目前,以CVD法进行石墨烯制备时通过将碳氢化合物等含碳气体通入以镍为基片、管状的简易沉积炉中,通过高温将含碳气体分解为碳原子使其沉积于镍的表面,进而形成石墨烯,再通过轻微化学刻蚀来使镍片与石墨烯薄膜分离,从而获得石墨烯薄膜。该薄膜处于透光率为80%的状态下时其导电率便高达1.1×106S/m。通过CVD法可扒答制备出大面积高质量石墨烯,但单晶镍价格则过于昂贵,该方法可满足高质量、规模化石墨烯的制备要求,但工艺复杂,成本高,使得该方法的广旦羡泛应用受到限制。
石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的晶体。当把石墨片通过物理或化学方法剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。
主要的物理方法有:机械剥离法、液相或气相直接剥离法;化学方法有:表面析出生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法、化学合成法。不要看石墨烯薄,它的硬度甚至比钢铁要高几百倍!
因为薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼来看,完全可以说它是透明的。同时,由于石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热性能,为复合材料、纺织领域、电子信息、节能环保、生物医药、化工、航空航天等很多领域带来了巨大的改变。
但是,并不是只有单层石墨烯才叫石墨烯。按层数:它可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。按被功能化形式:它可分为氧化石墨烯、氢化石团州墨烯、氟化石墨烯等。按外在形态:它可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状石墨烯等。
石墨烯是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以脊昌它被大量运用在全新的采暖行业。和常规发热膜一样,石墨烯需要塌野蔽通电才能发热,当在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下,电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能,热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。
石墨烯通电后,有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的超导性,保证发热性能的稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于,发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。
综上所述,石墨烯材料良好的导电导热性能非常适合应用于新型采暖行业,让采暖过程更加舒适,便捷。
石墨烯制备设备是一种用于能源科学技术领域的仪器,于2017年9月22日启用。
高压回收泵:回收泵进口压力-0.1~0.5MPa,出口压力8~15MPa,风冷式冷水机:提供本系统的制冷,制冷量与系统匹配。
罐体材料:接触物料部分采用SUS316L不锈钢制作,罐内工作压力:梁源-0.09~8MPa,夹套工作压力:0.3Mpa,容器内管口:进气口DN15、出气口DN15、检查孔DN80、排污口DN15、温度传感器接口、安全阀口(设计定腊嫌)、压力表接口DN15、液位计接口(带磁力翻板液位计)。
主要功能
本系统采用触摸屏、PLC控制,要求上料到最终成品出料整个工作过程全在密闭的环境中进行,自动化程度高,降低运行成本,反应完毕后,要求能回收设备内的反轮渣手应气体介质。
要求从进料到成品回收每批时间不大于4小时,确保设备安全运行,加压(回收)设备进出口、反应设备本身、程序设定连锁等必须有多道安全保护措施。
文章到此结束,如果本次分享的石墨烯的制备和石墨烯的制备原理及方法的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!
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