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要想更好的使用石墨烯分散機(jī),需要先了解石墨烯是怎么合成的

更新時間:2020-04-20      瀏覽次數(shù):1083
       石墨烯分散機(jī)是利用超聲波的空化作用來分散團(tuán)聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液(液態(tài))放入*聲場中,用適當(dāng)?shù)某曊穹右蕴幚?。在空化效?yīng),高溫,高壓,微射流,強(qiáng)振動等附加效應(yīng)下,分子間的距離會不斷增加,醉終導(dǎo)致分子破碎,形成單分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品尤其對于分散納米材料(如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等)有良好效果。
  要想更好的使用石墨烯分散機(jī),需要先了解石墨烯是怎么合成的:
  化學(xué)氣相沉積法:主要用于制備石墨烯薄膜,高溫下甲烷等氣體在金屬襯底表面催化裂解沉積然后形成石墨烯。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以生長大面積、高質(zhì)量、均勻性好的石墨烯薄膜,但缺點(diǎn)是成本高工藝復(fù)雜存在轉(zhuǎn)移的難題,而且生長出來的一般都是多晶。
  機(jī)械剝離法:利用3M的膠帶手工制備出了石墨烯,但是這種方法產(chǎn)率極低而且得到的石墨烯尺寸很小,該方法顯然并不具備工業(yè)化生產(chǎn)的可能性。
  氧化-還原法:指將天然石墨與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨,經(jīng)過超聲分散制備成氧化石墨烯,然后加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團(tuán)后得到石墨烯。氧化-還原法制備成本較低容易實(shí)現(xiàn),成為生產(chǎn)石墨烯的主流方法。但是該方法所產(chǎn)生的廢液對環(huán)境污染比較嚴(yán)重,所制備的石墨烯一般都是多層石墨烯或者石墨微晶而非嚴(yán)格意義上的石墨烯,并且產(chǎn)品存在缺陷而導(dǎo)致石墨烯部分電學(xué)和力學(xué)性能損失。
  溶劑剝離法: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,溶劑插入石墨層間,進(jìn)行層層剝離而制備出石墨烯。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。缺點(diǎn)是成本較高并且產(chǎn)率很低,工業(yè)化生產(chǎn)比較困難。
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