近年來,石墨烯薄膜因其高電導率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關注。石高全教授課題組[51]通過蒸發(fā)誘導自組裝法對引入少量纖維素納米晶體(CNC)的氧化石墨分散液進行干燥處理,然后使氫碘酸對得到的薄膜化學還原,其中,CNC能夠誘導石墨烯片上形成皺紋,使其機械性能得到了進一步增強。測試結(jié)果表明,這種薄膜具有拉伸強度比較高可達800MPa,且斷裂伸長率、初性和電導率分別達到6.22±0.19%、15.6412.20MJm_3、1105±17Scm-1,遠遠髙于其他文獻中報道的性能。Cher^M等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了GO/Au復合電極,在沉積金膜的厚度為7nm時,復合膜在520nm波長處具有24.6Qm_2的**電阻和74.6%的高透射率。為了更直觀地分析其電學性能,Chen等人組裝了基于GO/Au復合電極的超級電容器,測試發(fā)現(xiàn),與基于單層石墨烯的超級電容器相比,其電容提高了17倍,并且表現(xiàn)出良好的機械穩(wěn)定性,證明了石墨烯復合膜在柔性電子領域具有巨大的應潛力。氧化石墨烯粉體只有第六元素具備規(guī)模化產(chǎn)能。江蘇生產(chǎn)氧化石墨烯商家
氧化石墨烯成膜過程中因氧化石墨烯片層以交錯的方式堆疊在一起,會形成納米通道,因而可作為分子篩。Li等[6和Joshi等|_6]研究發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯膜具有一定的選擇滲透性,能使水化離子半徑小的離子及直徑小于納米通道孔徑的氣體分子通過,從而實現(xiàn)分子之間的分離。另外,氧化石墨烯膜還能吸附有機染料,可應用于污水處理、鹽水淡化和油水分離等領域_6。Wang等l_7o]研究發(fā)現(xiàn)多孔納米聚丙烯腈纖維支撐基底的氧化石墨烯膜能完全過濾水中的剛果紅,且對無機鹽NaSO的阻滯率達56.7。Chen等_7將氧化石墨烯和碳納米管復合制備了還原氧化石墨烯一CNT復合濾膜,發(fā)現(xiàn)復合濾膜滲透率高達20~3OL·m·h·bar~,且對水中甲基橙阻滯率達97.3,對其他物質(zhì)的阻滯率達99%。云南生產(chǎn)氧化石墨烯材料制備氧化石墨烯的原料主要是石墨、高錳酸鉀和濃硫酸。
由于氧化墨烯表面仔在大:的鈑I{能川.喪脫f{{良好的親水性.昕以不儀能高度分散廠水溶液或j他仃饑劑中.而且在一定反應條件F能轉(zhuǎn)變幻彳f維忖架納fj1J的1,烯水凝膠或氣凝膠。當前二維r烯常川I制衙‘法』三要仃水熱法、化學氣相沉積法、自組裝法干¨31)¨印法2.3.1水熱法水熱法是制備三維石墨烯凝膠**l】的‘法。水熱條件下,氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中的含瓴If能Ⅲ逐漸被還,軛結(jié)構(gòu)逐漸被修復,還原后的石墨烯,;之Ihjfl0電斥力減小.壓力作用下形成了相交駁的骨架狀r烯水凝膠。Iji等…將氧化石墨超聲分散】l8O(卜水熱眨心l.制得海綿狀的三維什墨烯氣凝膠。j際比太f!l達l32I31。。·g。.具有比膨脹墨和其他仃機【】發(fā)I;付制&r的ll殷附能Wu等。利用水熱法合成了連通,、孔人小為一9~3.5nnl、島比表而積和低質(zhì)蛀密度的彩孔狀-2II:r烯凝膠。此外.Song等利用該法成功i火僻J能II殷附水又能吸附油的雙親性多功能墨烯泡沭。
石墨經(jīng)過氧化處理后得到氧化石墨,氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu),但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。這些氧基功能團的引入使得單一的石墨烯結(jié)構(gòu)變得非常復雜。鑒于氧化石墨烯在石墨烯材料領域中的地位,許多科學家試圖對氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)進行詳細和準確的描述,以便有利于石墨烯材料的進一步研究,雖然已經(jīng)利用了計算機模擬、拉曼光譜,核磁共振等手段對其結(jié)構(gòu)進行分析,但由于種種原因(不同的制備方法,實驗條件的差異以及不同的石墨來源對氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)都有一定的影響),氧化石墨烯的精確結(jié)構(gòu)還無法得到確定。大家普遍接受的結(jié)構(gòu)模型是在氧化石墨烯單片上隨機分布著羥基和環(huán)氧基,而在單片的邊緣則引入了羧基和羰基。**近的理論分析表明氧化石墨烯的表面官能團并不是隨機分布,而是具有高度的相關性。常州第六元素擁有石墨烯微片的缺陷修復/比表面可控技術。
光-熱能量轉(zhuǎn)換是石墨烯相變復合材料目前應用*****的一個領域。楊鳴波教授團隊[63]通過化學氣相沉積(CVD)制備出了具有互連網(wǎng)絡的石墨烯泡沫(GF),用于制備復合相變材料的三維骨架。研宄發(fā)現(xiàn),這種相變復合材料的熱導率比純相變材料高744%,且具有很高的光-熱轉(zhuǎn)換效率,表明其在太陽能利用和存儲中的巨大潛力。**近,他們團隊[64]通過冷凍鑄造法制備了三維石墨烯網(wǎng)絡,與聚乙二醇(PEG)復合后得到具有出色的形狀穩(wěn)定性以及高儲能密度的石墨烯相變復合材料。在100mWcnr2的模擬太陽光下照射20分鐘,相變復合材料的溫度迅速升高,比較高可達到約70°C,而純PEG的溫度*為55.4°C,無法完成相變過程。關閉模擬光源后,相變復合材料的溫度急劇下降,當溫度到達結(jié)晶點附近時,將出現(xiàn)另一個平臺,**著熱能的釋放過程。實驗結(jié)果表明,與純PEG相比,石墨烯相變復合材料在光-熱能量轉(zhuǎn)換方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能,有著更好的應用前景。玻纖增強復合材料顏色、性能可根據(jù)客戶需求定制。全國生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法
石墨烯復合材料可用于注射和擠出成型制件,作為粒子材料應用于礦用管、給水管及汽車電器配件等領域。江蘇生產(chǎn)氧化石墨烯商家
材料應用范圍很廣。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。氧化石墨烯復合材料包括聚合物類復合材料以及無機物類復合材料更是具有廣泛的應用領域,因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個研究重點。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械剝離法、化學還原法、溶劑熱還原法、光催化還原法、化學氣相沉積法等。其中,化學還原法由于具有成本低、工藝簡單易控等特點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。江蘇生產(chǎn)氧化石墨烯商家