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氧化石墨烯基本参数
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氧化石墨烯的性能:(1)含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度;(2)易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合,从而赋予复合材料导电、导热、增强、阻燃、***抑菌等性能;(3)易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。氧化石墨烯的应用领域:应用于热管理、橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域,还可以应用于锂电正负极材料的复合、催化剂负载等。氧化石墨烯分散液的性能:(1)含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团;(2)易于接枝改性,可与复合材料进行原位复配,从而赋予复合材料导电、导热、增强、阻燃、***、抑菌等性能;(3)SE3122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;氧化石墨烯分散液的应用领域:应用于锂电正负极材料,还可以应用于橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域。氧化石墨烯易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合。化工氧化石墨烯客服电话

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氧化石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料植被研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。1、微机械剥离法2004年,Geim等***用微机械剥离法,成功地从高定向热裂解石墨上剥离并观测到单层石墨烯。Geim研究组利用这一方法成功制备了准二维石墨烯并观测到其形貌,揭示了石墨烯二维晶体结构存在的原因。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯,但存在产率低和成本高的不足,不满足工业化和规模化生产要求,目前只能作为实验室小规模制备。2、化学气相沉积法化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在规模化制备石墨烯的问题方面有了新的突破。CVD法是指反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。麻省理工学院的Kong等、韩国成均馆大学的Hong等和普渡大学的Chen等在利用CVD法制备石墨烯。他们使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,如:碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。化工氧化石墨烯客服电话利用氧化石墨制备的石墨烯导热膜,导热系数高。

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石墨烯宏观体材料的形状可通过改变不同的制备方法、反应基底及反应容器等对其进行调控,但其微观结构的可控性和重复性差。具有相同宏观形貌的石墨烯相关理化性能也不尽相同,甚至相差很大。因此,对于实现宏观体石墨烯材料微观结构的控制是今后研究的一个难点。当前制备石墨烯宏观体材料大部分都是以氧化石墨、氧化石墨烯以及还原氧化石墨烯等石墨烯氧化物为原料,但这些石墨烯氧化物在电学性能和力学性能等方面都略有减弱,制备出来的石墨烯宏观体材料的结构性能也就与理论研究结果差距较大,因而对石墨烯宏观体制备原料的开发以及结构性能的提高是至关重要的。尽管石墨烯宏观体材料较大的比表面积和良好的电学性能可应用于环境治理和电子器件等领域,但石墨烯良好的透光和导热性能仍待进一步的研究应用。

从实际应用的角度看,石墨烯需要和基板接触,因此,减少石墨烯薄膜和基板之间的接触热阻是石墨烯热管理应用必须考虑的问题。单层或少数层石墨烯和基板之间的范德华力可以保证石墨烯和基板之间很好的热耦合[42]。但是石墨烯薄膜由于厚度较大,范德华力远远不能满足热从基板传递到石墨烯薄膜上。传统的连接基板和散热片之间的导热胶由于体积和热导率较低的原因,已经满足不了实际应用的需求,必须采用共价键等其他的方式,以增强热传递的效率。本团队在这方面做了一些探索性的工作,主要采用在石墨烯薄膜和二氧化硅界面引入功能化分子的方法。实验结果表明,引入功能化分子后,热点的散热效果提高了近1倍石墨烯防腐浆料可与基体材料进行复合,从而赋予该材料导电、导热、机械增强的性能。

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石墨烯薄膜具有优异的面内热导率和良好的柔钿性,因此经常在可穿戴设备、电子设备等领域被用作散热材料使用。刘忠范院士团队[78]通过等离子增强化学气相沉积法(PECVD)在蓝宝石衬底上生长石墨烯纳米壁,得到的纳米壁具有独特的结构和出色的热导率。在输入电流为350mA的情况下,基于石墨烯纳米壁组装的LED在光输出功率方面提高了37%左右,而温度却降低了3.8%,说明石墨烯纳米壁可用作LED应用中增强散热的良好材料。Kim[79]等人使用球磨法将氟化石墨剥落为氟化石墨烯溶液,然后通过真空抽滤得到10pm厚的超薄氟化石墨烯薄膜(EGF),显示出242Wm-1K-1的优异面内热导率。Guo_等人通过涂布法制备了一种厚度可控的可拉伸石墨烯薄膜。这种石墨烯薄膜具有良好的柔韧性和优异的导热性能,在施加3.2V电压时,薄膜可以在6s内从室温快速升温至45°C。而去除外加电压后,石墨烯薄膜可在5s内迅速冷却至室温,实验结果显示其既具有快速的电加热响应,又具有高效的散热能力。氧化石墨烯未来可以应用于海水吸附。化工氧化石墨烯客服电话

应用于锂电正负极材料,还可以应用于橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域。化工氧化石墨烯客服电话

相变材料(PCM)通过材料发生物态的变化(如融化、凝固等)来储存及释放能量,从而达到热管理的目的。但是,相变材料在作为热管理材料使用时有三个主要缺点:本征热导率低、对光的吸收率低以及形状稳定性差[6()_62]。因此,通常通过添加导热填料来改善这些缺点,石墨烯由于具有高本征热导率、高长径比而经常被作为制备具有高性能相变复合材料的理想填料。在现阶段研究中,石墨烯基相变复合材料在热管理方向的应用主要分为光-热转换材料、热-电转换材料、电-热转换材料三种。化工氧化石墨烯客服电话

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