福滔微波(图)-微波石墨烯成套设备-烟台石墨烯成套设备
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视频作者:广州福滔微波设备有限公司





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石墨烯行业的介绍

炭材料由于其质轻、 耐腐蚀、 良好的机械性能、 优良的热导率、 较小的热膨胀系数等优点, 被认为是有极大的发展空间的高导热材料。Zhang 等[通过将 CVD 法制备的碳纳米管采用静电纺丝法得到取向较高并且密度较高的碳纳米管薄膜, 其热导率达到 766 W / mK。

而随着石墨烯的发现, 越来越多的材料学家将注意力集中在这一充满潜力的新兴材料上。石墨烯是由单层碳原子以 sp2杂化形成的六元环平面结构, 是一种理想化的二维平面材料。由于其特殊的二维晶体结构, 有着很好的机械强度、 电子迁移率、 高比表面积等特点。同时也有着很高的理论热导率, 超过 6600 W/ mK, 是已知热导率i高的材料。而且, Balandin 等利用单层石墨烯的 G 峰的温度依赖性和拉曼散射的激光激发频率的关系计算出悬浮状态下单层石墨烯的热导率高达5300W/ mK,烟台石墨烯成套设备, 远远高于石墨、 碳纳米管等其他碳材料的热导率。由于石墨烯在片层平面内是各项同性的, 在平面内的热传导不会存在方向性。因此将石墨烯用于导热领域, 开发新型的导热薄膜是非常有必要, 也是有可能实现的。

氧化石墨烯由于在水中或者其它极性溶剂中具有良好的分散性, 所以被认为是良好的石墨烯前驱体, 而且 Hummers 法制备的氧化石墨烯制备工艺成熟、 产量大, 已经形成相应的工业化生产。所以在石墨烯导热膜的尺度上, 还原氧化石墨烯薄膜成为近几年主要的技术路线。



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多孔石墨烯的制备方法

无模板法

无模板法包括刻蚀法、溶剂热法和化学气相沉积法。

刻蚀法

刻蚀法是利用刻蚀剂与石墨烯之间发生化学反应,使石墨烯表面的碳原子被反应刻蚀以后留下孔结构的一种方法。该方法对于材料的刻蚀具有明显的选择性,即刻蚀结束立刻停止,不会损坏其余层面的材料。

溶剂热法

溶剂热法是在特定的高压反应釜中,利用水或有机i溶剂作为反应体系,将其加热至临界温度,在高压反应体系中进行材料合成的一种方法,该方法极大地减少了环境污染,并且制备得到的多孔石墨烯材料具有孔径可控的优势。

化学气相沉积法

化学气相沉积法制备多孔石墨烯材料的主要过程是将甲i烷、乙i炔等含碳气体,再使气态碳源沉积到固态体基体表面,制备得到石墨烯,然后在保护气体中逐渐升温,终获得多孔石墨烯材料的一种方法。该方法操作简单、可大规模生产,且制得的多孔石墨烯材料结构完整,微波石墨烯成套设备,具有优良的导电性能。



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石墨烯发展状况

过去的十几年石墨烯研究和产业化进步飞速,然而石墨烯产业化仍然面临诸多挑战和问题。面向石墨烯产业化应用的制备技术不是对实验室制备过程的简单放大,规模化制备对制备技术的可重复性、安全性和成本等都提出了更高的要求。尽管从产能上看石墨烯的粉体和薄膜均实现了宏量化制备。然而,石墨烯产品的生长工艺、原材料、设备甚至生产批次的不同,大型石墨烯成套设备,得到的产品质量和性能参差不齐,且很难达到统一的标准。

以史为鉴,参考另一类战略性碳材料——碳纤维的产业发展历程可知,材料的品质决定了其应用前途。i初研发的碳纤维只能用于钓鱼竿等,而今高i端碳纤维材料在航天航空领域占据的位置,这正是碳纤维的规模化制备技术和材料品质的不断提升,推动了碳纤维在高i端领域的广泛应用。石墨烯产业只有努力扎根于材料制备,解决材料的规模化制备问题,才有美好的应用未来。



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