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來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-05

氧化石墨烯的主要應(yīng)用:1、石墨烯可以做成化學(xué)傳感器,這個(gè)過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據(jù)部分學(xué)者的研究可知,石墨烯化學(xué)探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感。石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料,石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。2、石墨烯可以用來制作晶體管,由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性,這種晶體管在接近單個(gè)原子的尺度上依然能穩(wěn)定大氏地工作。相比之下,目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會(huì)失去穩(wěn)定性;石墨烯中電子對外場的反應(yīng)速度超快這一特點(diǎn),又使得由它制成的晶體管可以達(dá)到極高的工作頻率。常州第六元素?fù)碛醒趸?烯)、石墨烯粉體、復(fù)合材料3大系列產(chǎn)品。福建氧化石墨烯銷售廠

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石墨烯是碳材料家族的新成員,它是由碳原子以sp2雜化軌道組成的只具有一個(gè)原子層厚度的單層片狀結(jié)構(gòu)材料。同碳納米管一樣,石墨烯也以其諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用于儲(chǔ)能電池領(lǐng)域:(1)石墨烯具有極高的比表面積,其理論值高達(dá)2600m2/g[16],這使得石墨烯基復(fù)合電極有著很好的電解液相容性;(2)石墨烯的電導(dǎo)率遠(yuǎn)超其他碳材料,以石墨烯為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合電極材料可以發(fā)揮優(yōu)異的倍率性能;(3)石墨烯衍生物如氧化石墨烯(GO)與還原氧化石墨烯(RGO)上含有的大量官能團(tuán)與缺陷位可以作為多種金屬及金屬氧化物納米粒子的生長位點(diǎn)。這種由石墨烯矩陣組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以有效的抑制納米電極材料在充放電過程中的團(tuán)聚現(xiàn)象及電極巨大的體積變化,從而增強(qiáng)電極材料的容量保持率與循環(huán)穩(wěn)定性。福建氧化石墨烯銷售廠氧化石墨烯具有兩親性,是因?yàn)槠浜泄倌軋F(tuán)。

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利用石墨烯的納米效應(yīng),將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜也是石墨烯應(yīng)用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團(tuán)隊(duì)[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復(fù)合膜散熱片,結(jié)果表明其熱導(dǎo)率達(dá)到977W/(m·K),其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環(huán)薄膜,其熱導(dǎo)率可達(dá)946W/(m·K)。浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)[60]報(bào)道了一種快速濕紡組裝(wet-spinningassembly)的方法制備石墨烯薄膜,其熱導(dǎo)率達(dá)530~810W/(m·K)。可見,將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜,復(fù)合薄膜的

材料應(yīng)用范圍很廣。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料,具有較高的比表面積和表面豐富的官能團(tuán)。氧化石墨烯復(fù)合材料包括聚合物類復(fù)合材料以及無機(jī)物類復(fù)合材料更是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個(gè)研究重點(diǎn)。石墨烯通常可由氧化石墨烯還原得到,其主要的制備方法有機(jī)械剝離法、化學(xué)還原法、溶劑熱還原法、光催化還原法、化學(xué)氣相沉積法等。其中,化學(xué)還原法由于具有成本低、工藝簡單易控等特點(diǎn)而備受科研工作者的推崇。目前,用于制備還原氧化石墨烯或石墨烯的化學(xué)還原劑主要有鈉與硼氫化鈉混合液、硼氫化鈉和硫酸混合液、氫碘酸、氫碘酸與乙酸混合液,鈉-氨,對苯二酚,維生素C-氨基酸,L-對抗壞血酸,鋅粉,鋁粉,鐵,堿,水合肼,二甲基肼,硫化氫以及氫化鈉等。然而,在利用這些還原劑的過程中,高溫、大量有機(jī)溶劑以及有毒藥品的使用限制了大規(guī)模生產(chǎn)還原氧化石墨烯。因此,開發(fā)一種簡單易行、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好型的還原氧化石墨烯的方法是十分必要的。氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物。

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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)800MPa,且斷裂伸長率、初性和電導(dǎo)率分別達(dá)到6.22±0.19%、15.6412.20MJm_3、1105±17Scm-1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)髙于其他文獻(xiàn)中報(bào)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7nm時(shí),復(fù)合膜在520nm波長處具有24.6Qm_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(jí)電容器,測試發(fā)現(xiàn),與基于單層石墨烯的超級(jí)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。氧化石墨烯結(jié)構(gòu)跨越了一般化學(xué)和材料科學(xué)的典型尺度。內(nèi)蒙古制備氧化石墨烯有哪些

石墨烯的導(dǎo)熱性能優(yōu)異,易分散,易加工。福建氧化石墨烯銷售廠

當(dāng)今世界面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境與能源挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能源如煤、石油的不斷消耗以及環(huán)境的日益惡化嚴(yán)重影響了人類的日常生活以及社會(huì)的正常發(fā)展。因而開發(fā)更為高效與環(huán)境友好的能源設(shè)備越來越得到人們的強(qiáng)烈關(guān)注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鉛酸與鎳鎘電池的優(yōu)勢,迅速應(yīng)用于便攜電子設(shè)備電池市場。其后,隨著具有環(huán)境友好、成本低廉、循環(huán)性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報(bào)道[6,7],鋰離子二次電池的應(yīng)用也擴(kuò)展到混合動(dòng)力汽車與純電動(dòng)汽車領(lǐng)域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題,如較低的電子電導(dǎo)率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應(yīng)造成的容量損失以及活性物質(zhì)不可逆的結(jié)構(gòu)變化制約材料的循環(huán)穩(wěn)定性等。另外,由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制,實(shí)際應(yīng)用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg[8],因而難以滿足其在高比能量電池領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展。在這種背景下,鋰硫電池作為一種新的電化學(xué)儲(chǔ)能體系,以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質(zhì)硫儲(chǔ)量豐富、環(huán)境友好的特點(diǎn),成為高比能二次電池的研究熱點(diǎn)。福建氧化石墨烯銷售廠

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