石墨烯是一种二维晶体,其独特的结构使其具有优异的电学、力学、热学和光学性能。例如,具有100倍于硅的超高载流子迁移率、高达130GPa的强度、良好的柔韧性和接近20%的伸长率、超高的热导率、高达2600m2/g的比表面积,并且几乎是透明的,在宽频带内光吸收率为2.3%。这些优异的物理性能使得石墨烯粉体在射频晶体管、超灵敏传感器、柔性透明导电膜、很强高导电复合材料、高性能锂离子电池、超级电容器等方面显示出了巨大的应用潜力。功能性纳米粉体与涂料的结合使得防水涂料在防水性能及耐久性方面均有一定程度的改善。重庆远红外陶瓷粉价格
石墨烯应用在涂料中主要利用石墨烯的高导电、低电阻、强度高、防腐性能等,制备的产品为石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料和石墨烯防腐涂料。石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料。石墨烯是目前为止导热系数较高的材料,具有非常好的热传导性能;以及二维面电子传导的基础上同步实现网链式、隧道式和磁差式高效的电子运动模式,由于电子移动的摩擦和碰撞产生热能,以红外线和面辐射的方式实现热传导,电热转化率可达99%以上。利用这些特性制作的石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料, 安全可靠,节能高效,升温速度快,发热均匀, 耐候性好,性能好,应用灵活。重庆超细铜粉生产厂家纳米复合涂料是将功能性纳米粉体用于涂料中制备具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。
石墨烯粉体的共价键改性:共价键修饰是将官能团与氧化石墨烯表面的“含氧基团”“缝合”。因为氧化石墨烯上有羧基(COOH)、羟基(-OH),环氧基(-O-)、羰基(C=O)等活性基团,可以与一些小分子或大分子反应,这些基团与其他分子之间的化学反应可以用于共价键官能化石墨烯表面;此外,石墨烯应通过原位共价键(G)进行修饰。石墨烯粉体的非共价键改性:除了共价键官能化外,石墨烯表面还可以通过非共价键连接方法进行官能化,石墨烯的表面可以通过π-π相互作用、离子键、氢键等超分子相互作用进行修饰,以改善分散性。因为石墨烯本身具有更高的共轭体系,所以含有结构或芳香结构的具有相同π-π键的小分子和聚合物容易发生更强的相互作用。然而,将引入其他组分,如生物聚合物、表面活性剂、离子液体、纳米颗粒等。
石墨烯可以在液相中制备。通过这种方式,可以增加产量,从而获得更高量的石墨烯。简单的方法是将石墨分散在有机溶剂中,其表面能与石墨几乎相同。因此,必须克服能量势垒,才能将其与晶体分离。然后在超声波浴中施加超声波数百小时或电压。分散后,必须对溶液进行离心以处理厚片剂。获得的石墨烯片具有非常高的质量和高的机械性能。但它的规模仍然很小,而且不可控。另一方面,复杂性较低。石墨通过热或化学方法引入传统石墨烯中。几乎不可能处理掉所有的氧气。这种方法的性能与原始石墨烯的液相剥离非常相似。只有复杂性更高,因为必须首先生产氧化石墨,所以需要使用几种化学物质。纳米氧化锌产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应等特点。
石墨烯产品形态包括薄膜和粉末两种,石墨烯粉末的应用领域有:(1)锂电池阳极材料的导电添加剂,可以提高充电放电速度和循环性能。(2)超容量电极材料,储能活性强,循环性能好。(3)用特性涂料作为添加剂,在防腐涂层、热涂层和导电涂层中提高涂层性能。(4)能源和化学领域使用的有效催化剂。石墨烯的上游包括石墨等资源、设备、系统等,下游应用领域包括导热、导电、柔性显示、油墨油漆等,中游有石墨烯粉末和石墨烯薄膜两种产品形态。石墨烯粉末的应用领域:能源和化学领域使用的有效催化剂。深圳锗粉末
由于功能性纳米粉体材料可以压制成纳米固体,所以功能性纳米粉体是纳米固体的基础。重庆远红外陶瓷粉价格
石墨烯的应用必然是一个由低到高延伸的过程,利用石墨烯的导电导热性的低端应用这两三年内将会崛起,而应用于光电转换的电池以及代替硅材料的芯片领域,仍需要较长的时间。石墨烯的实用化产品分为两类:石墨烯薄膜和石墨烯粉体。实验室制备石墨烯的方法很多。但是批量生产石墨烯的方式目前主要是两种:一种是利用化学气相沉积在金属表面生长出单层率很高,面积很大的石墨烯薄膜材料;一种是将天然石墨通过物理或者化学的方法粉碎,形成石墨烯粉体。重庆远红外陶瓷粉价格
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