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全國制備氧化石墨烯生產(chǎn)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025年06月28日

材料應(yīng)用范圍很廣。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料,具有較高的比表面積和表面豐富的官能團(tuán)。氧化石墨烯復(fù)合材料包括聚合物類復(fù)合材料以及無機(jī)物類復(fù)合材料更是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個(gè)研究重點(diǎn)。石墨烯通常可由氧化石墨烯還原得到,其主要的制備方法有機(jī)械剝離法、化學(xué)還原法、溶劑熱還原法、光催化還原法、化學(xué)氣相沉積法等。其中,化學(xué)還原法由于具有成本低、工藝簡單易控等特點(diǎn)而備受科研工作者的推崇。目前,用于制備還原氧化石墨烯或石墨烯的化學(xué)還原劑主要有鈉與硼氫化鈉混合液、硼氫化鈉和硫酸混合液、氫碘酸、氫碘酸與乙酸混合液,鈉-氨,對苯二酚,維生素C-氨基酸,L-對抗壞血酸,鋅粉,鋁粉,鐵,堿,水合肼,二甲基肼,硫化氫以及氫化鈉等。然而,在利用這些還原劑的過程中,高溫、大量有機(jī)溶劑以及有毒藥品的使用限制了大規(guī)模生產(chǎn)還原氧化石墨烯。因此,開發(fā)一種簡單易行、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好型的還原氧化石墨烯的方法是十分必要的。氧化石墨烯分散液可與復(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。全國制備氧化石墨烯生產(chǎn)

全國制備氧化石墨烯生產(chǎn),氧化石墨烯

當(dāng)今世界面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境與能源挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能源如煤、石油的不斷消耗以及環(huán)境的日益惡化嚴(yán)重影響了人類的日常生活以及社會的正常發(fā)展。因而開發(fā)更為高效與環(huán)境友好的能源設(shè)備越來越得到人們的強(qiáng)烈關(guān)注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鉛酸與鎳鎘電池的優(yōu)勢,迅速應(yīng)用于便攜電子設(shè)備電池市場。其后,隨著具有環(huán)境友好、成本低廉、循環(huán)性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報(bào)道[6,7],鋰離子二次電池的應(yīng)用也擴(kuò)展到混合動力汽車與純電動汽車領(lǐng)域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題,如較低的電子電導(dǎo)率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應(yīng)造成的容量損失以及活性物質(zhì)不可逆的結(jié)構(gòu)變化制約材料的循環(huán)穩(wěn)定性等。另外,由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制,實(shí)際應(yīng)用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg[8],因而難以滿足其在高比能量電池領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展。在這種背景下,鋰硫電池作為一種新的電化學(xué)儲能體系,以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質(zhì)硫儲量豐富、環(huán)境友好的特點(diǎn),成為高比能二次電池的研究熱點(diǎn)。廣東制備氧化石墨烯什么價(jià)格氧化石墨烯官能團(tuán)豐富,易于改性,可以官能化。

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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(jī)遇也是嚴(yán)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(jī)械性能以及獨(dú)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(fù)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(jìn)展,重點(diǎn)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(shí)對目前研究中存在的問題進(jìn)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(jìn)行了展望。

在過去的幾十年里,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,這種趨勢會導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過程中產(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材料、散熱材料等熱管理材料的理想選擇。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,氧化石墨烯實(shí)際上具有兩親性,從石墨烯薄片邊呈現(xiàn)親水至疏水的性質(zhì)分布。

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雖然石墨烯獨(dú)特的二維片層結(jié)構(gòu)可以為硫提供大量的附著位點(diǎn),但多硫化物仍可從這種開放的二維結(jié)構(gòu)的開口端擴(kuò)散入電解液,石墨烯/硫復(fù)合結(jié)構(gòu)所制備的電極仍不可避免的在循環(huán)過程中不斷損失容量。以氧化石墨烯為硫負(fù)載體時(shí),其特點(diǎn)是不但對硫具有物理吸附能力,還因其所含的大量官能基團(tuán)與硫的化學(xué)鍵合展現(xiàn)出對硫的化學(xué)吸附能力,從而可提升復(fù)合結(jié)構(gòu)的循環(huán)穩(wěn)定性。氧化石墨烯類材料因其自身含有大量的表面官能基團(tuán)可對硫形成額外的化學(xué)吸附能力,從而改善硫電極的循環(huán)性能,但由于氧化石墨烯本身導(dǎo)電能力較差,因此所制備的復(fù)合材料往往無法發(fā)揮出較高的倍率性能。因此,目前的一個(gè)研究方向是通過將石墨烯進(jìn)行表面化學(xué)改性,在引入孔結(jié)構(gòu)或者其他官能團(tuán)來提升其對硫的物理或化學(xué)吸附的同時(shí),不影響石墨烯本體的高導(dǎo)電能力,從而獲得在高倍率下仍可穩(wěn)定循環(huán)的鋰硫電池。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

石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯,且具有較高的穩(wěn)定性。全國制備氧化石墨烯生產(chǎn)

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(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(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發(fā)進(jìn)行了***的研宄。全國制備氧化石墨烯生產(chǎn)

標(biāo)簽: 石墨烯
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