石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构。层平面上的碳原子以强有力的共价键结合，而层与层间以范德华力结合，结合非常弱，而且层间距离较大。因此，在适当的条件下，酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间，并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物。这种层间化合物在加热到适当温度时，可瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴方向膨胀成蠕虫状的新物质，即膨胀石墨。这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。



在一些特殊领域，要求膨胀比可以达到200倍以上，但温度较低的可膨胀石墨也是一个热门的研究方向。有科研人员以HNO3、HBrO3和KMnO4为氧化插层体系，在25摄氏度环境中反应40分钟，制备低温可膨胀石墨。该方法制备的可膨胀石墨可在130摄氏度膨胀，600摄氏度膨胀体积可达350ml·g-1.为了提高石墨制品在高温下的抗l氧化性，开发高温抗l氧化可膨胀石墨也是目前的研究热点。用磷酸盐浸渍剂如李制备的无硫抗l氧化可膨胀石墨在650摄氏度仍保持较高的抗l氧化性。有科研人员以天然鳞片石墨、硝l酸和双l氧水为原料制备了无硫低灰分可膨胀石墨。然后，采用饱和磷酸二氢钾溶液、饱和硼酸溶液、磷酸以及这三种溶液的混合物作为抗l氧化剂进行二次浸渍插层，制备出具有高抗l氧化性的无硫可膨胀石墨。至大膨胀率为280ml·g-1.



膨胀石墨极易吸附油类、有机分子及疏水性物质，高碳可膨胀石墨，用于水环保处理有着其它物质不可l替代的效果。当它以粒状形式用于水面除油时，根据水面上油面积的大小以及油种类的不同，其用量为1～lo% /rn ，吸附时间可在15rain至数h不等。与其它吸附剂相比，膨胀石墨有许多优点。如采用活性炭进行水上除油，它吸附油后会下沉，吸附量也小，且不易再生利用；还有一些吸附剂，如棉花、草灰、聚丙l烯纤维、珍珠岩、蛭石等，它们在吸油的同时也吸水，这给后处理带来困难；



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