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,氧化石墨烯結構中的含瓴If能Ⅲ逐漸被還,軛結構逐漸被修復,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。氧化石墨還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。全國制備氧化石墨烯生產廠家
涂膜法是一種操作簡單、效率相對較高的制備方法,常見的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種。3〇^0山6[46]等人將00懸浮液噴涂在預熱后的51/3丨02基材上,待溶劑完全蒸發后得到石墨烯薄膜。在噴涂過程中,可通過調節噴霧持續時間和分散液濃度來精確地控制GO片的厚度及密度,進一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為P型半導體,并表現出良好的場效應響應。除了普遍使用的噴涂法之外,Lian[47]等人將電噴霧沉積法與卷對卷工藝相結合,經過機械壓實和2200°C高溫處理后得到***石墨烯薄膜,熱導率比較高可達1434Wnr1K-1,并且可實現大面積生產。Bao[4]等人將GO分散液沉積在強氧化劑處理過的玻璃基材表面,并使基材分別以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋轉30s,***在100°C烘箱中干燥得到超薄石墨烯薄膜,其電阻可降低至1〇2?l〇3nnr2范圍之間,透光率高達80%,在透明導體方向有著良好的應用前景。單層氧化石墨烯廠家報價石墨烯導電漿料中分散有少層石墨烯,可以作為電池正極導電劑。
在聲學領域,利用石墨烯材料極低的質量密度、極薄的厚度以及極高的機械強度的優異特性,其可作為振膜應用于發聲器件中,可獲得優異的頻譜特性。第六元素研發的石墨烯振膜,經過客戶測試,該石墨烯發聲器件具有非常好的頻譜特性,保真度高。溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中,形成低濃度的分散液,利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力,此時溶劑可以插入石墨層間,進行層層剝離,制備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結構,可以制備高質量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產率比較高(大約為8%),電導率為6500S/m。研究發現高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質量的石墨烯,整個液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷,為其在微電子學、多功能復合材料等領域的應用提供了廣闊的應用前景。缺點是產率很低。
從化學結構可以看到,石墨烯具有垂直于晶面方向的大π鍵,此結構決定了其具有優異的電化學性能,在室溫下的導熱系數可高達5300W·(m·K)-1,能夠比肩比較好的碳納米管導熱材料。常溫下其電子遷移率甚至高于碳納米管和硅晶體,屬于世界上電阻率**小的材料。此外,石墨烯還具有完全敞開雙表面的結構特性,也就是說它類似于不飽和有機分子,能夠進行一系列的有機反應,能夠與聚合物或無機物結合,從而提升材料的機械性和導電導熱性。深入這方面的研究,對石墨烯進行官能團修飾,能夠使其化學活性更加豐富[3-4]。由于石墨烯具有上述的結構特性,越來越多的研究者開始著眼于以石墨烯為基底的合成材料。因經氧化后,其上含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑,可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質。
溶劑熱法是指在特制的密閉反應器(高壓釜)中,采用有機溶劑作為反應介質,通過將反應體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度),在反應體系中自身產生高壓而進行材料制備的一種有效方法。溶劑熱法解決了規模化制備石墨烯的問題,同時也帶來了電導率很低的負面影響。為解決由此帶來的不足,研究者將溶劑熱法和氧化還原法相結合制備出了高質量的石墨烯。Dai等發現溶劑熱條件下還原氧化石墨烯制備的石墨烯薄膜電阻小于傳統條件下制備石墨烯。溶劑熱法因高溫高壓封閉體系下可制備高質量石墨烯的特點越來越受科學家的關注。溶劑熱法和其他制備方法的結合將成為石墨烯制備的又一亮點。石墨烯的制備方法還有高溫還原、光照還原、外延晶體生長法、微波法、電弧法、電化學法等。筆者在以上基礎上提出一種機械法制備納米石墨烯微片的新方法,并嘗試宏量生產石墨烯的研究中取得較好的成果。如何綜合運用各種石墨烯制備方法的優勢,取長補短,解決石墨烯的難溶解性和不穩定性的問題,完善結構和電性能等是今后研究的熱點和難點,也為今后石墨烯的制備與合成開辟新的道路。氧化石墨烯粉體只有第六元素具備規模化產能。河北生產氧化石墨烯售價
可用于注射和擠出成型制件,尤其適用于煤炭、礦井以及石油天然氣運輸等領域的管材制件。全國制備氧化石墨烯生產廠家
真空抽濾法是一種制備石墨烯薄膜的**常見方法。由于氧化石墨烯的片層含有大量羧基、羰基等親水性含氧官能團,并且片層間具有靜電相互作用不容易團聚,因此在不借助分散劑的情況下也能在水溶液中分散均勻,從而形成穩定的分散液,非常有利于真空抽濾過程中片層的緊密排列[43,44]。Liu[45】等人采用真空抽濾法制備了具有有序排列結構和高密度的GO/PDA復合膜。在GO/PDA復合膜中,GO的含氧官能團與PDA的胺基之間存在氫鍵相互作用,并且PDA對GO具有還原的作用。在經過3000°C高溫處理之后,PDA被轉化為具有***石墨晶體結構的CPDA納米顆粒(CPDANPs),對石墨烯片層起到了增強的作用,從而使復合膜的拉伸強度、電導率和熱導率全國制備氧化石墨烯生產廠家