Ⅰ 氧化石墨烯在酸性溶剂中会团聚吗
氧化石墨烯在酸性溶剂中会团聚
氯磺酸可以“溶解”石墨形成石墨烯,这也是少数石墨发生溶解(分散成单层石墨烯)的情况,与之相对应的是,通过强还原剂金属钾插入石墨据说也可以实现美国莱斯大学和以色列理工学院的科学家们找到了一种可使用化学溶液大批量制造出高纯度石墨烯的方法。研究人员表示,这有望大大降低具有广泛用途的炭素复合材料和触摸屏的生产成本,也将推进基于纳米技术的新材料的研发。相关研究成果发表在《自然·纳米技术》杂志网络版上。石墨烯是单层原子厚的石墨薄片。2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆等人,使用胶带从石墨晶体上一层层剥离并制备出了仅由一层碳原子构成的石墨烯。石墨烯是已知最坚固的材料之一,且作为单质,它在室温下传递电子的速度比其他已知导体都快,具有很好的导电性,因此在太阳能电池、传感器等方面具有广泛的应用。自问世之日起,石墨烯就引起了全世界的研究热潮。研究论文的作者之一、莱斯大学化学和分子生物学家马特奥·帕斯夸里表示,石墨能够溶解在一种名为氯磺酸的超强酸中。研究人员在测量溶液时惊喜地发现,石墨中单个的石墨烯薄层会在溶液中自然剥落开来。帕斯夸里表示,目前,有很多高效的方法可以制造氧化石墨烯,其导电性与石墨烯相比相形见绌,而制造纯粹的石墨烯的方法还比较少,而且效率都不高,利用新方法则可得到大量纯石墨烯。该研究团队表示,每升酸溶液中可溶解两克石墨烯。使用高浓度的、含有石墨烯的溶液,科学家们制造出了透明的薄膜。该导电薄膜制成的触摸屏成本要低于目前智能手机上使用的触摸屏。此外,研究人员还利用该方法制造出了液晶。石墨烯不仅可用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。该论文的另一个作者、美国莱斯大学的化学家詹姆士·图尔表示,如果这种方法被证明可用以成批制造石墨烯光纤,将能降低超坚固炭素复合材料的成本,炭素复合材料在航空航天、汽车和建筑等领域具有广泛的用途。
Ⅱ 石墨化验哪些指标
青岛华泰石墨为你解答:石墨一般需要化验石墨粉纯度,也就是石墨粉固定碳含量所占比重,还有灰分、水分、筛下物等所占的比重。还有石墨粉粒度大小,这是石墨粉规格的划分标准。希望对你有帮助,希望采纳,万分感谢。
Ⅲ 氧化石墨烯为什么容易团聚
氧化石墨烯为什么容易团聚
估计是因为两个原因,第一,静电作用,多巴胺上的氨基容易带正电,发生经典吸引凝聚;第二,多巴胺作为生物粘合剂,容易自聚,那当然就会造成凝聚了。尤其是多巴胺自聚产生粘性的过程中,最关键的一步就是邻二酚结构被氧化成醌,所以说石墨烯具有氧化性可能也是一个原因
Ⅳ 氧化石墨烯水溶液超声后为什么会有团聚现象
这个要看明不明显,一般来说氧化石墨烯溶于水,不会出现团聚。如果真的团聚比较严重那可能是这根本不是氧化石墨烯,或者氧化程度不够。需要进一步鉴定。可以做一下xps或者红外。
Ⅳ 如何防止石墨烯团聚
摘要 除了通过离子液体改性和小分子修饰等方法来提高石墨烯的分散性外,还有一些其他的方法来阻止石墨烯的团聚,比如共磺化沉淀工艺和枝接官能团的方式等。
Ⅵ 石墨烯和多孔石墨烯性能有什么差异
多孔石墨烯是指在二维基面上具有纳米级孔隙的碳材料,是近年来石墨烯缺陷功能化的研究热点。多孔石墨烯不仅保留了石墨烯优良的性质,而且相比惰性的石墨烯表面,孔的存在促进了物质运输效率的提高,特别是原子级别的孔可以起到筛分不同尺寸的离子/分子的作用。更重要的是,孔的引入还有效地打开了石墨烯的能带隙,促进了石墨烯在电子器件领域的应用。
多孔石墨烯材料结构示意图
多孔石墨烯(PG)又称石墨烯筛(GNM)是指在二维基面上具有纳米孔的碳材料。大量的理论和计算表明,PG中的孔是碳原子从晶格中被移除或者转移到表面而留下的空位,其本身是一种缺陷。对Gr进行高能粒子辐射、化学处理都会导致这种缺陷的产生。在制备的过程中,由于缺陷会影响Gr的电学性质、磁学性质和机械性质,尤其在电学性质中,缺陷造成载流子和声子散射,减少了传输路径,从而影响载流子的迁移率,因此需要尽量保持晶体结构的完整性。但孔缺陷并不都有弊,相反,孔缺陷还可以使Gr获得一些新的功能。如,的理论比表面积高达2640m2/g,但由于π-π电子的作用,很容易产生团聚,导致比表面积会出现大幅下降,而PG不会产生此种现象。
多孔石墨烯的理论基础及特性
在Gr中,理想的碳原子排列是六元环结构。 因此,把Gr裁剪成具有一定宽度准一维的纳米材料GNR可以获得两种不同的边缘结构类型——扶手型和锯齿形。具有锯齿形边缘的石墨烯通常呈金属性,而具有扶手型边缘的既可能呈金属性,也可能呈半导体型,这取决于纳米带的宽度。实际上,GNR的边缘是不规则的,并不严格遵守两种边缘结构类型。因为sp2杂化可以将碳原子排列成不同的多边形结构,只要满足特定的对称规律,非六元环的结构就可能出现。并且,轻微的结构变化都将导致两种边缘类型的GNR在导体性质上无差异。在PG中,这两种边缘结构是同时存在的,因此PG的电子结构不仅可以由其边缘的类型来决定,还取决于活性边缘的数量。然而,由于PG纳米孔的周期性和颈宽不一致,以及各个孔的形状和边缘形貌也不同,其电学性质表现出更复杂的行为。
除了对PG电学性质的研究之外,科学家还对GNM的力学性能进行了系统的分子动力学研究。当临界孔密度为15%时,GNM开始产生力学响应的过渡,此时断裂应变表现为密度的函数并具有最小值。当孔密度小于80%时,应力-应变曲线表明GNM的延展性随着孔密度的增加而增加,并且强度超过了5GPa。
PG有别于Gr的性质来源于纳米孔的引入。以氧化还原法制备Gr为例,在还原的过程中,表面的含氧官能团也随之被去除,片层间的静电斥力降低,导致Gr很容易发生团聚,这种团聚不仅降低比表面积,还会阻碍其他物质如电解质离子进入到Gr片层中。而PG由于面内不同尺寸孔的引入,避免了团聚造成的不利影响;介孔和大孔可以促进物质的渗透和输运;而微孔则有利于比表面积的提高。纳米孔结构的引入,使得PG具有高的比表面积、丰富的传质通道、可调控的能带隙、高的孔边缘活性、透气性、良好的机械稳定性以及生物化学传感等特性。
Ⅶ 生产石墨烯的主要控制指标
三个不同的温度阶段
Ⅷ 都说石墨烯的硬度比金刚石要大,那石墨烯的硬度到底是多少
石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,而日常生活中的橡胶,只有几千兆帕,杨氏模量是衡量强度的指标。
石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。
(8)石墨烯团聚指标扩展阅读:
石墨烯的主要应用
(1)储氢材料
石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。
(2)航空航天
由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。
(3)感光元件
以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。
Ⅸ 如何克服石墨烯在木塑原料混合时的团聚
氧化石墨烯在酸性溶剂中会团聚氯磺酸可以“溶解”石墨形成石墨烯,这也是少数石墨发生溶解(分散成单层石墨烯)的情况,与之相对应的是,通过强还原剂金属钾插入石墨据说也可以实现美国莱斯大学和以色列理工学院的科学家们找到了一种可使用化学溶液大批量制造出高纯度石墨烯的方法。研究人员表示,这有望大大降低具有广泛用途的炭素复合材料和触摸屏的生产成本,也将推进基于纳米技术的新材料的研发。相关研究成果发表在《自然·纳米技术》杂志网络版上。石墨烯是单层原子厚的石墨薄片。2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆等人,使用胶带从石墨晶体上一层层剥离并制备出了仅由一层碳原子构成的石墨烯。石墨烯是已知最坚固的材料之一,且作为单质,它在室温下传递电子的速度比其他已知导体都快,具有很好的导电性,因此在太阳能电池、传感器等方面具有广泛的应用。自问世之日起,石墨烯就引起了全世界的研究热潮。研究论文的作者之一、莱斯大学化学和分子生物学家马特奥·帕斯夸里表示,石墨能够溶解在一种名为氯磺酸的超强酸中。研究人员在测量溶液时惊喜地发现,石墨中单个的石墨烯薄层会在溶液中自然剥落开来。帕斯夸里表示,目前,有很多高效的方法可以制造氧化石墨烯,其导电性与石墨烯相比相形见绌,而制造纯粹的石墨烯的方法还比较少,而且效率都不高,利用新方法则可得到大量纯石墨烯。该研究团队表示,每升酸溶液中可溶解两克石墨烯。使用高浓度的、含有石墨烯的溶液,科学家们制造出了透明的薄膜。该导电薄膜制成的触摸屏成本要低于目前智能手机上使用的触摸屏。此外,研究人员还利用该方法制造出了液晶。石墨烯不仅可用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。该论文的另一个作者、美国莱斯大学的化学家詹姆士·图尔表示,如果这种方法被证明可用以成批制造石墨烯光纤,将能降低超坚固炭素复合材料的成本,炭素复合材料在航空航天、汽车和建筑等领域具有广泛的用途。
Ⅹ 氧化石墨烯和还原石墨烯哪个更易团聚
氧化石墨烯容易团聚
估计两原第静电作用巴胺氨基容易带电发经典吸引凝聚;第二巴胺作物粘合剂容易自聚造凝聚尤其巴胺自聚产粘性程关键步邻二酚结构氧化醌所说石墨烯具氧化性能原