石墨晶体是两向大分子层状结构，每一平面内的C原子都以C一C共价键相结合，层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型，每一层片是一个碳原子层，层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键，即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道，位于同一平面上，互相形成σ键，而二个未参加杂化的2P电子则垂直于平面，形成二键π。



石墨粉在强酸电解液中用电化学方法处理，可膨胀石墨，制成可膨胀石墨，并进行水解、清洗和干燥。浓酸主要使用硫酸或硝l酸。用这种方法制备的可膨胀石墨具有低硫含量。在通过超声氧化制备可膨胀石墨的过程中，对阳极氧化电解液进行超声振动。超声振动时间与阳极氧化时间相同。由于超声波在电解液上的振动有利于阴极和阳极的极化，因此阳极氧化速度加快，氧化时间缩短。



随着环保意识的日益增强，如何减少可膨胀石墨制备过程中产生的污染物已成为化学氧化法制备可膨胀石墨的重要研究内容。目前，重金属离子是膨胀石墨制备过程中的主要污染源。有科研人员以硝l酸铵和浓硫l酸为氧化剂，制备了一种低污染的可膨胀石墨。可膨胀石墨的膨胀体积高达400ml·g-1.制备过程中没有引入重金属离子，减少了重金属离子污染的可能性。



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