近年来,石墨烯薄膜因其高电导率和轻巧柔钿的特性而受到越来越多的关注。石高全教授课题组[51]通过蒸发诱导自组装法对引入少量纤维素纳米晶体(CNC)的氧化石墨分散液进行干燥处理,然后使氢碘酸对得到的薄膜化学还原,其中,CNC能够诱导石墨烯片上形成皱纹,使其机械性能得到了进一步增强。测试结果表明,这种薄膜具有拉伸强度比较高可达800MPa,且断裂伸长率、初性和电导率分别达到6.22±0.19%、15.6412.20MJm_3、1105±17Scm-1,远远髙于其他文献中报道的性能。Cher^M等人通过在单层石墨烯上沉积金膜制备了GO/Au复合电极,在沉积金膜的厚度为7nm时,复合膜在520nm波长处具有24.6Qm_2的**电阻和74.6%的高透射率。为了更直观地分析其电学性能,Chen等人组装了基于GO/Au复合电极的超级电容器,测试发现,与基于单层石墨烯的超级电容器相比,其电容提高了17倍,并且表现出良好的机械稳定性,证明了石墨烯复合膜在柔性电子领域具有巨大的应潜力。氧化石墨烯可以应用于锂离子电池,提高储能密度和循环倍率。福建生产氧化石墨烯粉体
随着科技的快速发展,热管理系统越来越多地应用于现代工业、电子设备等多个领域,在热能的分散、转换与存储过程中发挥着重要作用。其中,热管理材料是热管理系统的**,因此,设计和制备具有高热导率的新型热管理材料成为了促进科技发展的关键问题之一。在众多导热材料中,石墨烯由于具有髙达5300Wnr11C1的本征热导率、优异.的机械性能而受到人们的***关注,被认为是新型热管理材料的理想选择。在之前的研究中,石墨烯片在复合材料中往往呈无规分散的状态,体系内热阻较大,从而导致复合材料的热导率处于较低水平。预先构筑石墨烯三维结构能够有效降低界面热阻及接触热阻,但是距离理论值仍有较大差距。为了进一步解决存在的问题,本课题主要通过冷冻铸造法来构筑有序排列的***石墨烯三维网络结构,并制备相应的相变储能材料和散热材料福建生产氧化石墨烯粉体石墨烯防腐浆料 与粉料相比,浆料中的石墨烯更易于分散在基体材料中。
涂膜法是一种操作简单、效率相对较高的制备方法,常见的涂膜法可分为喷涂法和旋涂法两种。3〇^0山6[46]等人将00悬浮液喷涂在预热后的51/3丨02基材上,待溶剂完全蒸发后得到石墨烯薄膜。在喷涂过程中,可通过调节喷雾持续时间和分散液浓度来精确地控制GO片的厚度及密度,进一步还原后所得到的石墨烯薄膜可作为P型半导体,并表现出良好的场效应响应。除了普遍使用的喷涂法之外,Lian[47]等人将电喷雾沉积法与卷对卷工艺相结合,经过机械压实和2200°C高温处理后得到***石墨烯薄膜,热导率比较高可达1434Wnr1K-1,并且可实现大面积生产。Bao[4]等人将GO分散液沉积在强氧化剂处理过的玻璃基材表面,并使基材分别以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋转30s,
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。石墨烯的导热性能优异,易分散,易加工。
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。石墨烯极少添加量可改善材料力学性能。江苏制备氧化石墨烯销售厂
氧化石墨烯分散液含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团。福建生产氧化石墨烯粉体
真空抽滤法是一种制备石墨烯薄膜的**常见方法。由于氧化石墨烯的片层含有大量羧基、羰基等亲水性含氧官能团,并且片层间具有静电相互作用不容易团聚,因此在不借助分散剂的情况下也能在水溶液中分散均匀,从而形成稳定的分散液,非常有利于真空抽滤过程中片层的紧密排列[43,44]。Liu[45】等人采用真空抽滤法制备了具有有序排列结构和高密度的GO/PDA复合膜。在GO/PDA复合膜中,GO的含氧官能团与PDA的胺基之间存在氢键相互作用,并且PDA对GO具有还原的作用。在经过3000°C高温处理之后,PDA被转化为具有***石墨晶体结构的CPDA纳米颗粒(CPDANPs),对石墨烯片层起到了增强的作用,从而使复合膜的拉伸强度、电导率和热导率福建生产氧化石墨烯粉体