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氧化石墨烯企业商机

石墨经过氧化处理后得到氧化石墨,氧化石墨仍保持石墨的层状结构,但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。这些氧基功能团的引入使得单一的石墨烯结构变得非常复杂。鉴于氧化石墨烯在石墨烯材料领域中的地位,许多科学家试图对氧化石墨烯的结构进行详细和准确的描述,以便有利于石墨烯材料的进一步研究,虽然已经利用了计算机模拟、拉曼光谱,核磁共振等手段对其结构进行分析,但由于种种原因(不同的制备方法,实验条件的差异以及不同的石墨来源对氧化石墨烯的结构都有一定的影响),氧化石墨烯的精确结构还无法得到确定。大家普遍接受的结构模型是在氧化石墨烯单片上随机分布着羟基和环氧基,而在单片的边缘则引入了羧基和羰基。**近的理论分析表明氧化石墨烯的表面官能团并不是随机分布,而是具有高度的相关性。常州第六元素拥有氧化石墨(烯)、石墨烯粉体、复合材料3大系列产品。氧化石墨烯功能

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随着5G时代的到来,电子设备运行速度***增加的同时,其尺寸也在向微型化发展,这势必会导致电子设备在运行过程中产生大量的热量,从而影响其稳定性、可靠性和安全性。因此,设计和制备具有高性能的高导热散热材料是促进电子设备发展的关键问题之一。另外,随着工业的快速发展和人口的迅速增长,石油、煤炭、天然气等不可再生化石燃料的消耗日益增多,导致能源愈发短缺,因此制备能够有效吸收、转换和利用太阳能的新型热能存储材料成为了目前急需解决的难题。由于石墨烯具有高热导率、高吸光性及优异的机械性能,被作为制备热能存储材料、散热材料等热管理材料的理想选择。氧化石墨烯功能高导电石墨烯铜复合材料又称为超级铜。

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催化剂可以是天然或合成材料,例如酶、有机化合物、金属和金属氧化物。碳纳米材料包括炭黑、碳纳米管(CNT)、石墨烯及其衍生物,是许多合成催化剂的重要组分。它们已被用作有效催化剂或其他催化剂的载体。在上述碳材料中,石墨烯**近引起了**强烈的关注。这主要是由于石墨烯与开发新催化剂的其他碳同素异形体相比具有多项优势。一是,石墨烯的理论比表面积高达约2600m2·g-1,是单壁碳纳米管的两倍,高于单壁碳纳米管、大多数炭黑和活性炭。这种结构特征使得石墨烯非常适合作为负载催化剂的二维载体的潜在应用。此外,局部共轭结构赋予石墨烯在催化反应中对基板的吸附能力增强。二是,石墨烯材料,尤其是化学改性石墨烯(CMG),可以将氧化石墨及其衍生物作为起始原料,通过使用石墨以较低成本大规模获得。石墨烯材料不含碳纳米管中存在的几乎不可避免的金属杂质,这会阻碍催化反应中的碳纳米管性能。三是,石墨烯的优异电子迁移率促进催化反应期间的电子转移,改善其催化活性。四是,石墨烯还具有高的化学、热学、光学和电化学稳定性,可以提高催化剂的寿命。

根据组装方式的不同.石墨烯能形成一维纤维结构、二维平面结构和三维体结构的石墨烯宏观体。纤维结构的石墨烯宏观体在可穿戴电子设备上具有广阔的应用前景,而二维和三维结构的石墨烯宏观体在超级电容器以及环境水处理方面表现出较强的优势。石墨烯纤维作为典型的一维结构的石墨烯宏观体,是一种具有大长径比的宏观石攫烯材料。2011年Xu等***合成石墨烯纤维,且发现石墨烯纤维强度高、韧性好、可编织,可作为柔性电池的关键材料。时隔两年.空心石墨烯纤维诞生,其直径为数十至数百微米。空心石墨烯纤维具有内壁和外表面.相对于石墨烯纤维其比表面积增大,具有良好的催化、分离和敏感特性“。石墨烯膜或石墨烯纸作为二维平面结构石墨烯宏观体的**.足一种有序度低于石墨叠层结构的平面宏观石墨烯材料。Dikin等通过真空辅助抽滤氧化石墨烯胶状悬浮液,实现石墨烯的定向组装,***获得了氧化石墨烯纸。通过对其还原即可获得石墨烯纸。且研究表明石墨烯纸具有电导率高(1716S·cm)、导热性能好(1434W·m·K一)以及气体渗透性好…等特性。石墨烯复合材料可用于注射和挤出成型制件,作为粒子材料应用于矿用管、给水管及汽车电器配件等领域。

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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。氧化石墨烯功能

GO氧化石墨(烯)为黄褐色或者黑褐色膏状物料。氧化石墨烯功能

氧化石墨烯的主要应用:1、石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。2、石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定大氏地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性;石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。氧化石墨烯功能

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