由于氧化墨烯表面仔在大:的钣I{能川.丧脱f{{良好的亲水性.昕以不仪能高度分散厂水溶液或j他仃饥剂中.而且在一定反应条件F能转变幻彳f维忖架纳fj1J的1,烯水凝胶或气凝胶。当前二维r烯常川I制衙‘法』三要仃水热法、化学气相沉积法、自组装法干¨31)¨印法2.3.1水热法水热法是制备三维石墨烯凝胶**l】的‘法。水热条件下,氧化石墨烯结构中的含瓴If能Ⅲ逐渐被还,轭结构逐渐被修复,还原后的石墨烯,;之Ihjfl0电斥力减小.压力作用下形成了相交驳的骨架状r烯水凝胶。Iji等…将氧化石墨超声分散】l8O(卜水热眨心l.制得海绵状的三维什墨烯气凝胶。j际比太f!l达l32I31。。·g。.具有比膨胀墨和其他仃机【】发I;付制&r的ll殷附能Wu等。利用水热法合成了连通,、孔人小为一9~3.5nnl、岛比表而积和低质蛀密度的彩孔状-2II:r烯凝胶。此外.Song等利用该法成功i火僻J能II殷附水又能吸附油的双亲性多功能墨烯泡沭。 氧化石墨烯未来可以应用于水泥复合材料。福建制备氧化石墨烯销售厂
智能手机、平板电脑等便携式设备的普及为人们的生活带来了极大的便利。但是,其中的高速处理器等电子组件会产生不良的电磁能量,这不仅会损害电子组件自身的使用寿命、干扰其他组件的功能,还会对人体健康带来危害。石墨烯薄膜具有优异的电学性能及热学性能,被认为是相当有发展前景的超薄电磁屏蔽材料。郑**教授团队[56]通过蒸发自组装法制备了大面积GO薄膜。经过石墨化处理后,所得石墨烯薄膜具有出色的性能,其电磁屏蔽性能和面内热导率分别可达20dB、1100WFengW等人通过叠层热压技术成功制备了含有石墨烯纳米片(GNP)和Ni纳米链的复合膜(HAMS)。通过将Ni纳米链和GNP选择性地分布在不同的层中,其比较好电导率、屏蔽效果和面内热导率分别可以达到76.8Sm'51.4dB和8.96WH1-1K-1。氧化石墨烯水处理氧化石墨烯易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。
单层石墨烯在室温下的热导率超过5000Wnr1IC1,因此被作为用于热管理系统中的理想热管理材料。近年来,人们发现取向三维石墨烯网络结构能够为热量传递提供有效路径,因此在散热材料和相变材料领域具有广阔的应用前景。刘忠范院士团队[39]合成了用作热管理材料的石墨烯气凝胶/十八烷酸相变复合材料,在填充含量为20vol%时热导率约为2.635Wm-1K-1,且其垂直分布的石墨烯纳米片提供了更大的光吸收及热交换面积,显著提高了太阳能的光-热转换及存储效率,远远优于其他传统的光-热转换材料。
溶剂热法是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用有机溶剂作为反应介质,通过将反应体系加热至临界温度(或接近临界温度),在反应体系中自身产生高压而进行材料制备的一种有效方法。溶剂热法解决了规模化制备石墨烯的问题,同时也带来了电导率很低的负面影响。为解决由此带来的不足,研究者将溶剂热法和氧化还原法相结合制备出了高质量的石墨烯。Dai等发现溶剂热条件下还原氧化石墨烯制备的石墨烯薄膜电阻小于传统条件下制备石墨烯。溶剂热法因高温高压封闭体系下可制备高质量石墨烯的特点越来越受科学家的关注。溶剂热法和其他制备方法的结合将成为石墨烯制备的又一亮点。石墨烯的制备方法还有高温还原、光照还原、外延晶体生长法、微波法、电弧法、电化学法等。笔者在以上基础上提出一种机械法制备纳米石墨烯微片的新方法,并尝试宏量生产石墨烯的研究中取得较好的成果。如何综合运用各种石墨烯制备方法的优势,取长补短,解决石墨烯的难溶解性和不稳定性的问题,完善结构和电性能等是今后研究的热点和难点,也为今后石墨烯的制备与合成开辟新的道路。 氧化石墨烯分散液在水中具有很好的分散性,样品单层率>90%,产品经轻微搅拌就可与水相互溶。
氧化石墨烯成膜过程中因氧化石墨烯片层以交错的方式堆叠在一起,会形成纳米通道,因而可作为分子筛。Li等[6和Joshi等|_6]研究发现氧化石墨烯膜具有一定的选择渗透性,能使水化离子半径小的离子及直径小于纳米通道孔径的气体分子通过,从而实现分子之间的分离。另外,氧化石墨烯膜还能吸附有机染料,可应用于污水处理、盐水淡化和油水分离等领域_6。Wang等l_7o]研究发现多孔纳米聚丙烯腈纤维支撑基底的氧化石墨烯膜能完全过滤水中的刚果红,且对无机盐NaSO的阻滞率达56.7。Chen等_7将氧化石墨烯和碳纳米管复合制备了还原氧化石墨烯一CNT复合滤膜,发现复合滤膜渗透率高达20~3OL·m·h·bar~,且对水中甲基橙阻滞率达97.3,对其他物质的阻滞率达99%。 氧化石墨烯悬浮液可以用于锂电池负极改性。四川氧化石墨烯
氧化石墨烯可以应用于锂离子电池。福建制备氧化石墨烯销售厂
**近几年,国内外在石墨烯基薄膜散热方面取得了积极进展,接下来需要科学家和工业界一起努力,将石墨烯基薄膜应用在实际器件热管理中。目前,国内外生产石墨烯基薄膜的机构超过20家。国内如哈尔滨工业大学杜善义院士团队制备出三维石墨烯基散热材料,由哈尔滨赫兹新材料科技有限公司投资1500万元,年可生产石墨烯散热片60万片,实现产值3000万元。东旭光电、厦门烯成石墨烯科技有限公司、深圳六碳科技有限公司、北京石墨烯散热膜片研发有限责任公司、贵州新碳高科有限责任公司、常州富烯等在石墨烯导热膜产业化方面也取得了积极进展。国外的如瑞典的斯玛特高科技股份有限公司(SHT,SmartHighTechAB)在石墨烯导热膜方面也有自己独特的技术,据报道,SHT公司的石墨烯薄膜热导率已超过现有石墨薄膜的热导率。 福建制备氧化石墨烯销售厂