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氧化石墨烯基本參數
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氧化石墨烯企業商機

    石墨烯***發現是用膠帶一層層粘下來的。石墨烯的發現可以追溯到2004年,由英國曼徹斯特大學的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫以及荷蘭的斯圖爾特·帕克共同發現。教授的發現源于對石墨材料進行的實驗。教授們采用了一種特殊的方法,使用膠帶將石墨片層層撕離,**終得到了非常薄的一層石墨片。通過對這層石墨片的觀察和研究,教授們發現這個材料具有非常特殊的性質。石墨烯是一種只有一個原子層厚度的二維碳材料,由碳原子以六角晶格結構排列組成。它具有一些非常獨特的性質,比如極高的電導率、優異的熱導率、強度高、柔韌性好等。這些特性使得石墨烯成為研究領域中的熱門材料,并在納米科技、電子學、能源存儲等眾多領域展現出巨大的潛力。蓋姆、諾沃肖洛夫和帕克因為對石墨烯的發現和研究做出的貢獻,于2010年被授予了諾貝爾物理學獎。教授們的工作奠定了石墨烯研究的基礎,并為未來的石墨烯應用開發打下了堅實的基礎。 氧化石墨烯長久以來被視為親水性物質,因為其在水中具有優越的分散性。氧化石墨烯納米材料

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在過去的幾十年里,隨著工業的快速發展,環境污染和石化燃料資源枯竭問題日益嚴重,設計和制備能夠有效轉換和利用太陽能等可再生能源的新型熱管理材料成為了目前急需解決的難題。另外,由于電子設備組件正在逐漸向微型化、集成化方向發展,這種趨勢會導致設備在運行過程中產生大量熱量,從而影響其可靠性、穩定性和安全性。因此,制備具有高導熱的散熱材料是促進電子設備發展的關鍵問題之一。由于石墨烯具有高本征熱導率、高比表面積及優異的機械性能,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。標準氧化石墨烯市價玻纖增強復合材料具有優異的力學與耐磨性能。

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    氧化石墨烯成膜過程中因氧化石墨烯片層以交錯的方式堆疊在一起,會形成納米通道,因而可作為分子篩。Li等[6和Joshi等|_6]研究發現氧化石墨烯膜具有一定的選擇滲透性,能使水化離子半徑小的離子及直徑小于納米通道孔徑的氣體分子通過,從而實現分子之間的分離。另外,氧化石墨烯膜還能吸附有機染料,可應用于污水處理、鹽水淡化和油水分離等領域_6。Wang等l_7o]研究發現多孔納米聚丙烯腈纖維支撐基底的氧化石墨烯膜能完全過濾水中的剛果紅,且對無機鹽NaSO的阻滯率達56.7。Chen等_7將氧化石墨烯和碳納米管復合制備了還原氧化石墨烯一CNT復合濾膜,發現復合濾膜滲透率高達20~3OL·m·h·bar~,且對水中甲基橙阻滯率達97.3,對其他物質的阻滯率達99%。

石墨是由大量碳原子組成的六角環形網狀結構的多層疊合體,因層問結合能只有5.4kJ/tool,故在一定的外力作用下易被剝離,而剝離出的石墨單層結構即為石墨烯。20世紀3O年代,Landau和Peierls等ll提出二維晶體是熱力學不穩定的,在常溫常壓下易分解。因此,傳統理論認為石墨烯只是一個理論結構,實際中無法單獨存在。直到2004年,英國科學家Geim等打破了“二維晶體無法在非***零度穩定存在”的認知,采用微機械剝離法在高定向熱解石墨(HoPG)上反復剝離,**終成功制備并觀察到單層石墨烯。氧化石墨烯可以應用于鋰離子電池,提高儲能密度和循環倍率。

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氧化石墨烯的性能:(1)含有豐富的羥基、羧基和環氧基等含氧官能團,更高的氧化程度,更好的剝離度;(2)易于接枝改性,可與復合材料進行原位復合,從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***抑菌等性能;(3)易于剝離成穩定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。氧化石墨烯的應用領域:應用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域,還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。氧化石墨烯分散液的性能:(1)含有豐富的羥基、羧基和環氧基等含氧官能團;(2)易于接枝改性,可與復合材料進行原位復配,從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***、抑菌等性能;(3)SE3122在水中具有很好的分散性,樣品單層率>90%,產品經輕微攪拌就可與水相互溶;氧化石墨烯分散液的應用領域:應用于鋰電正負極材料,還可以應用于橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域。氧化石墨烯的精確結構還無法得到確定。氧化石墨烯納米材料

氧化石墨烯材料可以用于聚合物復合材料的原位聚合。氧化石墨烯納米材料

氧化石墨烯(grapheneoxide)是石墨烯的氧化物,其顏色為棕黃色,市面上常見的產品有粉末狀、片狀以及溶液狀的。因經氧化后,其上含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑,可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質。氧化石墨烯薄片是石墨粉末經化學氧化及剝離后的產物,氧化石墨烯是單一的原子層,可以隨時在橫向尺寸上擴展到數十微米。因此,其結構跨越了一般化學和材料科學的典型尺度。氧化石墨烯可視為一種非傳統型態的軟性材料,具有聚合物、膠體、薄膜,以及兩性分子的特性。氧化石墨烯長久以來被視為親水性物質,因為其在水中具有優越的分散性,但是,相關實驗結果顯示,氧化石墨烯實際上具有兩親性,從石墨烯薄片邊緣到**呈現親水至疏水的性質分布。因此,氧化石墨烯可如同界面活性劑一般存在界面,并降低界面間的能量。其親水性被***認知。氧化石墨烯納米材料

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