福建制備氧化石墨烯類型

來源: 發(fā)布時間:2025-07-24

石墨烯薄膜具有優(yōu)異的面內(nèi)熱導(dǎo)率和良好的柔鈿性,因此經(jīng)常在可穿戴設(shè)備、電子設(shè)備等領(lǐng)域被用作散熱材料使用。劉忠范院士團(tuán)隊[78]通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)在藍(lán)寶石襯底上生長石墨烯納米壁,得到的納米壁具有獨特的結(jié)構(gòu)和出色的熱導(dǎo)率。在輸入電流為350mA的情況下,基于石墨烯納米壁組裝的LED在光輸出功率方面提高了37%左右,而溫度卻降低了3.8%,說明石墨烯納米壁可用作LED應(yīng)用中增強(qiáng)散熱的良好材料。Kim[79]等人使用球磨法將氟化石墨剝落為氟化石墨烯溶液,然后通過真空抽濾得到10pm厚的超薄氟化石墨烯薄膜(EGF),顯示出242Wm-1K-1的優(yōu)異面內(nèi)熱導(dǎo)率。Guo_等人通過涂布法制備了一種厚度可控的可拉伸石墨烯薄膜。這種石墨烯薄膜具有良好的柔韌性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,在施加3.2V電壓時,薄膜可以在6s內(nèi)從室溫快速升溫至45°C。而去除外加電壓后,石墨烯薄膜可在5s內(nèi)迅速冷卻至室溫,實驗結(jié)果顯示其既具有快速的電加熱響應(yīng),又具有高效的散熱能力。氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液。福建制備氧化石墨烯類型

福建制備氧化石墨烯類型,氧化石墨烯

當(dāng)今世界面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境與能源挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能源如煤、石油的不斷消耗以及環(huán)境的日益惡化嚴(yán)重影響了人類的日常生活以及社會的正常發(fā)展。因而開發(fā)更為高效與環(huán)境友好的能源設(shè)備越來越得到人們的強(qiáng)烈關(guān)注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鉛酸與鎳鎘電池的優(yōu)勢,迅速應(yīng)用于便攜電子設(shè)備電池市場。其后,隨著具有環(huán)境友好、成本低廉、循環(huán)性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報道[6,7],鋰離子二次電池的應(yīng)用也擴(kuò)展到混合動力汽車與純電動汽車領(lǐng)域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題,如較低的電子電導(dǎo)率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應(yīng)造成的容量損失以及活性物質(zhì)不可逆的結(jié)構(gòu)變化制約材料的循環(huán)穩(wěn)定性等。另外,由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制,實際應(yīng)用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg[8],因而難以滿足其在高比能量電池領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展。在這種背景下,鋰硫電池作為一種新的電化學(xué)儲能體系,以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質(zhì)硫儲量豐富、環(huán)境友好的特點,成為高比能二次電池的研究熱點。江蘇生產(chǎn)氧化石墨烯材料氧化石墨烯材料有濾餅形態(tài)。

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隨著5G時代的到來,電子設(shè)備運(yùn)行速度***增加的同時,其尺寸也在向微型化發(fā)展,這勢必會導(dǎo)致電子設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的熱量,從而影響其穩(wěn)定性、可靠性和安全性。因此,設(shè)計和制備具有高性能的高導(dǎo)熱散熱材料是促進(jìn)電子設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。另外,隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人口的迅速增長,石油、煤炭、天然氣等不可再生化石燃料的消耗日益增多,導(dǎo)致能源愈發(fā)短缺,因此制備能夠有效吸收、轉(zhuǎn)換和利用太陽能的新型熱能存儲材料成為了目前急需解決的難題。由于石墨烯具有高熱導(dǎo)率、高吸光性及優(yōu)異的機(jī)械性能,被作為制備熱能存儲材料、散熱材料等熱管理材料的理想選擇。

由于石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)具有巨大的比表面積和獨特的光電特性,基于石墨烯的材料已被用于各種傳感設(shè)備的構(gòu)造。俞書宏教授團(tuán)隊[38]制備了RGO/聚氨酯(PU)海綿傳感器,其電阻變化依賴于在壓縮變形過程中導(dǎo)電納米纖維之間接觸程度的改變。測試表明,該壓力傳感器可以檢測低至9Pa的壓力,當(dāng)壓力到達(dá)45Pa時能夠提供清晰的輸出信號,具有非常高的靈敏性,并且可以在1萬次循環(huán)測試中輸出可重復(fù)的信號?;冢遥牵希校蘸>d壓力傳感器具有高靈敏度、長循環(huán)壽命和可大規(guī)模制造的特點,使其有希望成為制造低成本人造皮膚的理想選擇。石墨烯具有良好的導(dǎo)電性能,能夠與涂料中的鋅粉產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。

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當(dāng)今社會日益增長的能源與環(huán)境需求對儲能電池技術(shù)的發(fā)展既是機(jī)遇也是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。納米碳材料如碳納米管與石墨烯因其優(yōu)異的導(dǎo)電能力、良好的機(jī)械性能以及獨特的形貌與結(jié)構(gòu)特征在儲能電池技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越普遍。本文通過綜述近年來碳納米管與石墨烯分別作為鋰離子電池的復(fù)合電極材料、負(fù)極活性材料、導(dǎo)電添加劑以及新型鋰硫電池用復(fù)合導(dǎo)電載體的***應(yīng)用進(jìn)展,重點討論了這兩類納米碳材料的不同應(yīng)用模式對儲能電池容量性能、倍率性能以及循環(huán)壽命的影響。同時對目前研究中存在的問題進(jìn)行了總結(jié),并對未來發(fā)展方向,如開發(fā)低成本與環(huán)境友好的高質(zhì)量材料合成技術(shù)、提升材料的分散能力以有效構(gòu)筑復(fù)合電極結(jié)構(gòu)以及開發(fā)新的應(yīng)用模式等進(jìn)行了展望。氧化石墨烯長久以來被視為親水性物質(zhì),因為其在水中具有優(yōu)越的分散性。上海氧化石墨烯制造

可應(yīng)用于電機(jī)、變壓器、電力電纜、電氣柜、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、電觸頭材料等領(lǐng)域。福建制備氧化石墨烯類型

在聲學(xué)領(lǐng)域,利用石墨烯材料極低的質(zhì)量密度、極薄的厚度以及極高的機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異特性,其可作為振膜應(yīng)用于發(fā)聲器件中,可獲得優(yōu)異的頻譜特性。第六元素研發(fā)的石墨烯振膜,經(jīng)過客戶測試,該石墨烯發(fā)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(jìn)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(jié)構(gòu),可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%),電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)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(zhì)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(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。缺點是產(chǎn)率很低。福建制備氧化石墨烯類型