涂膜法是一種操作簡單、效率相對較高的制備方法,常見的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種。3〇^0山6[46]等人將00懸浮液噴涂在預(yù)熱后的51/3丨02基材上,待溶劑完全蒸發(fā)后得到石墨烯薄膜。在噴涂過程中,可通過調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時間和分散液濃度來精確地控制GO片的厚度及密度,進(jìn)一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為P型半導(dǎo)體,并表現(xiàn)出良好的場效應(yīng)響應(yīng)。除了普遍使用的噴涂法之外,Lian[47]等人將電噴霧沉積法與卷對卷工藝相結(jié)合,經(jīng)過機(jī)械壓實和2200°C高溫處理后得到***石墨烯薄膜,熱導(dǎo)率比較高可達(dá)1434Wnr1K-1,并且可實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。Bao[4]等人將GO分散液沉積在強(qiáng)氧化劑處理過的玻璃基材表面,并使基材分別以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋轉(zhuǎn)30s,石墨薄片層可以經(jīng)機(jī)械剝離剝離為氧化石墨烯。全國生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法
雖然石墨烯獨特的二維片層結(jié)構(gòu)可以為硫提供大量的附著位點,但多硫化物仍可從這種開放的二維結(jié)構(gòu)的開口端擴(kuò)散入電解液,石墨烯/硫復(fù)合結(jié)構(gòu)所制備的電極仍不可避免的在循環(huán)過程中不斷損失容量。以氧化石墨烯為硫負(fù)載體時,其特點是不但對硫具有物理吸附能力,還因其所含的大量官能基團(tuán)與硫的化學(xué)鍵合展現(xiàn)出對硫的化學(xué)吸附能力,從而可提升復(fù)合結(jié)構(gòu)的循環(huán)穩(wěn)定性。氧化石墨烯類材料因其自身含有大量的表面官能基團(tuán)可對硫形成額外的化學(xué)吸附能力,從而改善硫電極的循環(huán)性能,但由于氧化石墨烯本身導(dǎo)電能力較差,因此所制備的復(fù)合材料往往無法發(fā)揮出較高的倍率性能。因此,目前的一個研究方向是通過將石墨烯進(jìn)行表面化學(xué)改性,在引入孔結(jié)構(gòu)或者其他官能團(tuán)來提升其對硫的物理或化學(xué)吸附的同時,不影響石墨烯本體的高導(dǎo)電能力,從而獲得在高倍率下仍可穩(wěn)定循環(huán)的鋰硫電池。內(nèi)蒙古新型氧化石墨烯材料氧化石墨烯在石墨烯材料領(lǐng)域中的地位重要。
提升材料的分散能力與復(fù)合結(jié)構(gòu)制備技術(shù)。通過均勻分散與活性材料達(dá)到良好的電化學(xué)接觸是碳納米管與石墨稀在用作導(dǎo)電添加劑與復(fù)合導(dǎo)電結(jié)構(gòu)時發(fā)揮性能的關(guān)鍵。特別是在鋰硫電池中,一般所制備的碳硫復(fù)合電極中碳材料的含量往往超過30%,嚴(yán)重影響了所制備硫電極的實際比容量性能,因而需要通過提高碳材料的分散能力與復(fù)合電極的制備技術(shù)以在高硫負(fù)載率下,仍能保證復(fù)合電極較高性能的發(fā)揮。(3)開發(fā)新的應(yīng)用模式。對碳納米管與石墨烯的應(yīng)用可不限于其本身,而是通過諸如碳納米管與石墨烯的復(fù)合或兩者與其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合,以不同材料間的協(xié)同作用來構(gòu)筑更為完善的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。同時也通過降低碳納米管與石墨烯在電極中的使用量,有效降低材料的應(yīng)用成本。
石墨經(jīng)過氧化處理后得到氧化石墨,氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu),但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團(tuán)。這些氧基功能團(tuán)的引入使得單一的石墨烯結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜。鑒于氧化石墨烯在石墨烯材料領(lǐng)域中的地位,許多科學(xué)家試圖對氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)和準(zhǔn)確的描述,以便有利于石墨烯材料的進(jìn)一步研究,雖然已經(jīng)利用了計算機(jī)模擬、拉曼光譜,核磁共振等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,但由于種種原因(不同的制備方法,實驗條件的差異以及不同的石墨來源對氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)都有一定的影響),氧化石墨烯的精確結(jié)構(gòu)還無法得到確定。大家普遍接受的結(jié)構(gòu)模型是在氧化石墨烯單片上隨機(jī)分布著羥基和環(huán)氧基,而在單片的邊緣則引入了羧基和羰基。**近的理論分析表明氧化石墨烯的表面官能團(tuán)并不是隨機(jī)分布,而是具有高度的相關(guān)性。氧化石墨烯可以應(yīng)用于鋰離子電池。
近年來,石墨烯薄膜因其高電導(dǎo)率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關(guān)注。石高全教授課題組[51]通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法對引入少量纖維素納米晶體(CNC)的氧化石墨分散液進(jìn)行干燥處理,然后使氫碘酸對得到的薄膜化學(xué)還原,其中,CNC能夠誘導(dǎo)石墨烯片上形成皺紋,使其機(jī)械性能得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。測試結(jié)果表明,這種薄膜具有拉伸強(qiáng)度比較高可達(dá)800MPa,且斷裂伸長率、初性和電導(dǎo)率分別達(dá)到6.22±0.19%、15.6412.20MJm_3、1105±17Scm-1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)髙于其他文獻(xiàn)中報道的性能。Cher^M等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了GO/Au復(fù)合電極,在沉積金膜的厚度為7nm時,復(fù)合膜在520nm波長處具有24.6Qm_2的**電阻和74.6%的高透射率。為了更直觀地分析其電學(xué)性能,Chen等人組裝了基于GO/Au復(fù)合電極的超級電容器,測試發(fā)現(xiàn),與基于單層石墨烯的超級電容器相比,其電容提高了17倍,并且表現(xiàn)出良好的機(jī)械穩(wěn)定性,證明了石墨烯復(fù)合膜在柔性電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)潛力。石墨烯導(dǎo)電漿料應(yīng)用于鋰離子電池導(dǎo)電劑添加劑,抗靜電涂層等領(lǐng)域。青海氧化石墨烯
石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯,且具有較高的穩(wěn)定性。全國生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法
隨著電子設(shè)備的功率密度越來越高,其熱管理己成為至關(guān)重要的問題。近年來,由于具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和良好的機(jī)械強(qiáng)度,石墨烯薄膜被認(rèn)為是用于電子器件中散熱材料(HDM)、熱界面材料(TIM)的理想選擇。0〇1^[5(^等人提出了一種改進(jìn)的輥涂方法制備石墨薄膜,然后通過機(jī)械壓制、石墨化處理得到了大尺寸、高密度的高導(dǎo)熱石墨烯薄膜,由于具有高度有序、逐層堆疊的微觀結(jié)構(gòu)以及幾乎沒有面內(nèi)缺陷的石墨烯片,其面內(nèi)導(dǎo)熱率比較高可達(dá)826.0Wnr1K4,并具有良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的柔韌性。由于其優(yōu)異的性能,這種石墨烯薄膜在LED封裝中表現(xiàn)出出色的熱管理能力,并且能夠在高溫環(huán)境下工作,具有良好的應(yīng)用前景。全國生產(chǎn)氧化石墨烯使用方法