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企業商機
石墨烯復合材料基本參數
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石墨烯復合材料企業商機

    石墨烯(graphene)是近幾年來發展起來的一種新型二維無機納米材料,自從其發現以來,石墨烯在化學、物理、材料、電子等各個領域顯示了廣闊的應用前景。尤其是它極高的機械強度,出色的導電和導熱性能,以及豐富的來源(石墨),使其能作為一種理想的無機納米填料來制備聚合物復合材料。但是目前為止,石墨烯材料的大規模制備,以及如何將石墨烯均勻地分散到聚合物基體中并且優化石墨烯與聚合物基體之間的界面作用力一直是科學界及工業界尚待解決的難題。本學位論文圍繞著這些問題,運用了多種新穎的方法實現了對石墨烯以及功能化石墨烯材料的合成,并制備了多種高性能的石墨烯/聚合物復合材料,這些材料在航空、運輸、生物醫藥等方面具有潛在的應用價值。 常州第六元素擁有石墨的深度插層和高解離率的制備技術。廣東石墨烯復合材料售價

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隨著我國經濟的發展以及對于基礎建設的大力推進,**、易施工、價廉的混凝土的用量日益增加,然而由于混凝土基體內部存在微裂縫和孔隙的缺陷,導致混凝土容易遭受一些腐蝕介質如氯鹽、硫酸鹽等的侵蝕,從而使混凝土構件的服役壽命縮短。利用納米材料來提高混凝土結構的耐久性能已成為目前研究的重要內容。Wang95等研究發現當GO的添加量為0.02wt.%時,可使水泥基復合材料的28天抗壓和抗折強度分別提高40.4%和90.5%,水泥基材料在3d齡期的放熱量及放熱速率下降50%,這在很大程度上減少了由于水泥水化熱的作用導致溫度應力而出現裂縫。可見GO的添加既能夠增強水泥基的力學強度,又能夠減小外界腐蝕因子對水泥的侵蝕,從而提高了水泥的耐久性能。河北導電石墨烯復合材料類型常州第六元素擁有石墨烯微片的缺陷修復/比表面可控技術。

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太陽能電池或光伏電池可以將太陽能直接轉化為電能。光伏裝置通常由陽極、陰極和之間的活性材料層組成,其中陰極是透明的,以便陽光能夠通過。目前,其商業應用的關鍵在于提高功率轉換效率(PCE),同時通過開發高性能的活性層和電極材料來降低成本。石墨烯是碳原子以sp2雜化形成的獨特蜂窩巢狀的二維晶體,單層石墨烯的厚度只有0.334 nm,其比表面積高達2600 m2/g[92],室溫下電子遷移率約為20000 cm2·V·s-1[93],力學強度高達1060 GPa,單層吸光率只有2.3%[94]。石墨烯獨特的光電性質,使其及衍生材料被廣泛應用于透明電極[95]、對電極[96]、和電荷傳輸層[92]等結構。

    由于石墨烯獨特的電子結構及良好的導電性,因此石墨烯很有可能成為組成納米電子器件的比較好材料。目前研究**為***也是**熱門的課題之一就是制備基于石墨烯的透明導電薄膜以代替昂貴的氧化銦錫(ITO)電極。由于氧化石墨烯可大規模生產并且可加工性極好,所以以氧化石墨烯為原料制備石墨烯透明導電薄膜是一種重要的制備手段。在這種方法中,首先通過旋涂、浸涂、真空抽濾、LB組裝等方法做成氧化石墨烯薄膜,再通過化學還原或者熱還原的方法將氧化石墨烯薄膜還原成為石墨烯薄膜[116]。科學家們也開發出了其他一些利用石墨烯或者還原石墨烯的分散液制備透明導電薄膜的方法。比如,Li等人在還原氧化石墨烯之前先將體系的pH值調至10得到穩定的石墨烯分散液,再通過噴涂的方法得到了透明導電薄膜[99]。Dai課題組用―熱膨脹-插層-剝離‖得到的石墨烯分散液為原料,利用LB組裝的方法得到了石墨烯透明導電薄膜,這種薄膜的薄膜電阻為8kΩ/sq,而可見光區的透過率為83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿這種二元體系的界面自組裝的方法得到了電阻為100Ω/sq,可見光透過率為70%的導電薄膜[117]。Coleman課題組將在有機溶劑中直接超聲剝離的石墨烯進行抽濾成膜,得到了電阻約為3kΩ/sq。 玻纖增強復合料材質地輕、流動性好,良好的加工性能。

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氧化石墨烯與聚合物復合材料的制備可以追溯到上個世紀。在這些復合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超聲剝離,盡管在當時單層的氧化石墨烯并沒有被明確的指出,但是科學家發現這種超聲剝離后的片層非常薄,厚度在1.8~2.8nm之間,說明得到的氧化石墨烯不超過3層[59,60]。直到2006年,Rouff等人證明了單層氧化石墨烯并制備了改性氧化石墨烯/聚苯乙烯復合材料之后[61],利用氧化石墨烯制備復合材料的研究才真正開始受到***的重視。。石墨烯的導熱性能優異,易分散,易加工。常州新型石墨烯復合材料

石墨烯適用于鋰離子電池正負極材料導電添加劑,可有效提高電池能量,改善循環壽命和倍率性能。廣東石墨烯復合材料售價

利用原位聚合法制備了氧化石墨烯/聚乙烯導電復合材料,結果發現當石墨烯含量為2wt.%時,復合材料的導電率達到比較高2.9x10-2s/cm,作者認為氧化石墨烯在基體中分散性較好且形成了有效的導電網絡。用格氏試劑將GO表面的羥基、環氧基和羧基格氏化,然后與TiCl4反應可制備Ziegler-Natta催化劑。利用改性過的催化劑,原位催化丙烯在GO表面聚合可生成聚丙烯-g-GO(PP-g-GO)復合材料11。該復合材料在PP樹脂中可均勻分散,減少了GO在PP中的團聚。PP-g-GO在高溫(190°C)加工過程中,GO被初步還原,從而提高了復合材料的導電性。通過這種原位聚合的方式,1.52wt.%的GO添加量即可使復合材料達到導靜電的水平(10-6S/m)。廣東石墨烯復合材料售價

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