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的主要制备方法有哪几种?

发布日期:2019-02-15作者:点击:

分为 粉体和 薄膜两大类。常见的石墨粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法。 薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。 纤维

一、 粉体生产方法

1、机械剥离法

机械剥离法是利用物体与 之间的摩擦和相对运动,得到 薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的 通常保持着完整的晶体结构[2] 。24年英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得 的方法,也归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。

近年来,产业界对于 的生产方法进行了大量的研发,目前在厦门、广东等省市已经有几家公司攻克了大规模制备 的生产瓶颈,使用机械剥离法工业化量出成本低、品质高的 。

2、氧化还原法

氧化还原法是通过使用、等化学试剂及、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化,增大石墨层之间的间距,在石墨层与层之间氧化物,制得氧化石墨(Graphite Oxide)。然后将反应物进行水洗,并对洗净后的固体进行低温干燥,制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离,制得氧化 。后通过化学法将氧化 还原,得到 (RGO)。这种方法操作简单,产量高,但是产品质量较低[3] 。氧化还原法使用、等强酸,存在较大的危险性,又须使用大量的水进行清洗,带大较大的环境污染。 纤维


纤维

使用氧化还原法制备的 ,含有较丰富的含氧官能团,易于改性。但由于在对氧化 进行还原时,较难控制还原后 的氧含量,同时氧化 在阳光照射、运输时车厢内高温等外界影响下会不断的还原,因此氧化还原法生产的 逐批产品的品质往往不一致,控制品质。

目前不少人将氧化石墨、氧化 、还原氧化 概念理解混淆。氧化石墨呈棕色,为石墨与氧化物聚合体。 氧化 系将氧化石墨剥离至单层、双层或寡层后的产物,含有大量的含氧基团,因此氧化 不导电,氧化 性质活跃,在使用过程中是参与高温材料加工过程中,会不断还原并释放出等气体。 通过将氧化 还原之后的产品,才能称为 (还原氧化 )。

3、SiC外延法

SiC外延法是通过在真空的高温环境下,使硅原子升华脱离材料,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的 。这种方法可以获得高质量的 ,但是这种方法对设备要求较高。[4]

二、 薄膜生产方法

CVD是使用含碳气体为原料进行气相沉积制得 薄膜的方法。这是目前生产 薄膜的方法。这种方法制备的 具有面积大和质量高的特点,但现阶段成本较高,工艺条件还需进一步完善。由于 薄膜的厚度很薄,因此大面积的 薄膜无法单独使用,附着在宏观器件中才有使用价值,例如触摸屏、加热器件等。


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关键词:, 厂家, 怎么选

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