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石墨烯溶液怎麼過濾

發布時間: 2021-01-03 18:32:09

『壹』 石墨烯能做過濾器嗎

可以,主要是靠靜電吸附的作用來實現

『貳』 怎麼去除轉移的石墨烯

1、石墨烯粉體
所謂「石墨烯粉體」,實際上就是單層石墨烯和多層石墨烯的混合物。目前公眾對石墨烯的理解有些混亂。一些企業或者是媒體報道中雖然號稱「石墨烯」,但是事實上可能僅是石墨而已。
事實上,現在全世界對石墨烯也沒有一個明確的定義。資料顯示,最初的石墨烯僅指一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一個碳原子厚度的二維材料。2010年諾貝爾物理學表彰的石墨烯研究指的就是這種材料。後續研究表明,從電學性質上講,兩層與三層、乃至十層的碳原子也具有各自特殊物理性質,目前10層以內的說法逐漸被學術界認可。最近成立的中國石墨烯聯盟標准化委員會認定,10層以內的碳原子材料才屬於石墨烯范圍。

2、石墨烯透明薄膜
而石墨烯透明薄膜是利用甲烷或者其它氣體在銅箔上生長石墨烯,也就是所謂的氣相沉積法,這種方法生產石墨烯更是與石墨資源毫無關系。石墨烯薄膜的生產,其實就是把氣體通過一系列處理,特別是高溫處理,使其生長在金屬襯底上,直至在金屬襯底上長滿。而石墨烯本身是透明的,對於金屬襯底來說,上面有沒有附著石墨烯,在顏色上僅稍微有一點點差別,一般人很難看出來。但是,通過這種方法製作的石墨烯的尺寸,基本取決於金屬襯底的大小,石墨烯薄膜的尺寸和技術水平關聯度不大。在商業化的環境下,探討石墨烯薄膜的尺寸意義不大,綜合經濟成本才是關鍵性的因素。在綜合經濟成本當中,原料雖然可以忽略,但是生產石墨烯以及石墨烯的轉移總體來說還是一個很復雜的過程,每一道工序都在無塵的環境中進行。

3、石墨烯漿料
石墨烯漿料是可以應用與真空顯示屏、鋰離子電池等電子器件上的導電添加劑,它一般是由石墨烯在高溫下起粘結作用的玻璃粉分散於有機載體中,經過軋制而形成粒度小的漿料。製成的漿料可以直接出售給下游企業進行顯示屏、鋰離子電池等的制備。

總體來看,目前批量生產石墨烯的方式主要有三種:一種是利用化學氣相沉積法在金屬表面生長出層率很高,面積很大的石墨烯薄膜材料;一種是將天然石墨通過物理或者化學的方法粉碎,形成石墨烯粉體看起來就是很細的黑色粉末;最後一種則是石墨烯漿料,通過加入分散劑制備石墨烯導電漿料,便於下游企業進行深加工使用。也因此,石墨烯的制備的分為:石墨烯薄膜,石墨烯粉體和石墨烯漿料。國內,現在前者以常州二維碳素科技有限公司、格菲電子為代表,中間以第六元素、寧波墨西為代表;後者則是以萬鑫石墨谷科技有限公司為代表。下面小編就帶大傢具體了解一下石墨烯的應用實例。

石墨烯透明導電薄膜實例詳解:
2016 年3月3日下午,四川省石墨烯產業技術創新聯盟在德陽市成立。在成立大會上,他們宣布石墨烯透明導電薄膜已經進入中試階段,不久將正式投產生產。石墨烯透明導電薄膜,厚度不足毫米,可以隨意彎曲,將廣泛運用在手機觸摸屏等方面,智能手機軟屏、柔性液晶面板等。
其實在導電薄膜應用方面,引領全球的國家是韓國。三星在2010年6月宣布與韓國成均館大學共同製作了30英寸(對角線約76cm)的石墨烯片。這個巨大石墨烯片的製作方法在某種意義上類似於諾沃肖洛夫所採用的使用膠帶的「機械式剝離法」。機械式剝離法是先把粘著膠帶(最初使用了Scotch膠帶,後來使用的是日本的日東膠帶)貼在石墨上,然後通過揭下膠帶把石墨烯轉印到膠帶上。成均館大學等開發出的方法是採用卷對卷的方式把以CVD法制備於銅(Cu)箔上的石墨烯片轉印到大型樹脂片上。下圖是成均館大學[1]採用卷對卷的方式制備轉移石墨烯薄膜的過程。

卷軸式的轉移步驟主要是:
1. 將聚合物膜粘在銅箔上的石墨烯膜上;
2. 化學刻蝕出去銅箔;
3. 將石墨烯薄膜轉移到目標基底。日前,這項技術已經成功申請國際專利,主要應用於生產三星公司的觸摸屏透明導電電極。
除了上述的轉移方法,在國內主要是先在金屬基底CVD生長石墨烯,然後用PMMA轉移,溶解除去金屬和PMMA,制備高質量的石墨烯膜。在實際生產中,為了減少石墨烯膜在轉移過程中出現的不完整現象,通常會採用兩種方法,再用丙酮溶解PMMA之前滴加少量PMMA溶液部分溶解前一步沉積的PMMA,有利於減少石墨烯與PMMA間的作用力,增強石墨烯與目標基底的接觸,保證石墨烯膜的完整性;另外一種方法則是在Cu片上生長石墨烯薄膜,用PMMA轉移,用氯化鐵溶解金屬銅,然後轉移到其他基底表面,最後用丙酮溶解去除PMMA,最後把沉積有石墨烯薄膜的基底浸入到濃硝酸中得到P型摻雜的透明導電薄膜。由於其優越的性能,這種透明導電薄膜一般生產成本比較高,產品只適用於高端領域比如航空航天觸摸屏,顯示屏

石墨烯透明導電薄膜主要用在太陽能電池和顯示器件等方面。

大比表面積和寬波段高透光率,可以在很大程度上增加到達激活區的太陽輻射,提高電池在高能譜區的靈敏度,同時還可以用作激活區的抗反射層提高透過率; 另外由於石墨烯的高空穴傳輸性同時還可以作為功能層應用在太陽能電池中,因此石墨烯薄膜在染料敏華太陽能電池和光伏電池領域的應用得到飛速發展。石墨烯薄膜作為電池的電極,通常用來取代傳統的氧化物導電薄膜(比如氧化錫,氧化銦)等形成電池的電極組成部分。下圖為石墨烯太陽能電池結構示意圖。

(從上到下依次為:Ag-BCP-Cu-CuPc-PEDOT:PSS-Graphene-Quantum Substrate,其中石墨烯替代了之前的ITO薄膜)

平板顯示器目前從電子表、游戲機到通訊設備、檢測儀器,以及辦公室自動化設備,便攜個人電腦、電子記事本、錄相機、壁掛電視等等無所不用,因為它可達到薄輕如紙,畫面精美、低電壓、低功耗的要求。而石墨烯透明導電薄膜由於其超薄、透光率高、原料廉價以及性能穩定而備受研究者青睞。如下圖:

(1-8層分別是:玻璃-石墨烯-Cr/Au層-聚乙烯醇-液晶-取向層-ITO-玻璃)
藉助光學顯微鏡和拉曼在玻璃基底上制備石墨烯薄膜,同時在其邊緣鍍上金屬鉻和金形成一個金屬窗,和另一片ITO 形成夾層,在夾層間填上液晶分子,制備出具有高對比度的LCD 器件。

石墨烯導電漿料
在雞西,一批石墨礦石被采出後經初加工形成了高純度石墨原料,接著被運到500公里外的哈爾濱。在松花江北岸哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司生產線上,它們 經歷一套世界水準復雜工藝的洗禮,完成從「路人」到「明星」的驚人巨變——普通石墨原料成為擁有超高電導性能的石墨烯產品,國內外多家主流鋰電池生產企業 已決定採用冰城石墨烯產品。眼下,數噸石墨烯產品將從哈爾濱發貨,不久將走上一家國外大型鋰電池企業的生產線。石墨烯產品目前主要以導電漿料形態下線,便於下游采購企業直接使用。
石墨烯導電漿料本質上就是石墨烯與聚合物的復合,即石墨烯導電添加劑。石墨烯在鋰離子電池上的應用主要有:

1.石墨烯在鋰離子負極的應用:石墨烯直接作為鋰離子電池負極,這個實現的方式就是石墨烯透明導電薄膜;石墨烯/SnO2 復合材料或石墨烯/Si 復合材料作為鋰離子電池的負極,這方面的應用主要涉及石墨烯粉體的應用。
2.石墨烯在鋰離子電池的正極的應用:石墨烯與磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰的復合做正極,這也是石墨烯粉體的下游應用。
3.石墨烯作為鋰電池的導體添加劑則是石墨烯漿料的應用。
在鋰離子電池中加入石墨烯導電漿料後,鋰電池的大電流充放電性能、循環穩定性和安全性都得到了極大改善,其效果甚至超出了目前高性能動力鋰電池用的碳納米管導電添加劑。針對不同的聚合物基體和不同的需求,石墨烯漿料的制備方法主要有溶液混合。熔融共混和原位聚合法。其中熔融混合法因為成本低,是工業化最常見的方法。

『叄』 氧化石墨烯怎麼在鹽溶液里穩定存在

什麼鹽溶液?氧化石墨烯在鹽溶液中是可以穩定分散的,氧化石墨烯本身就是在鹽溶液中製取的。不行你可以加 一些有機表面活性劑,例如十二烷基苯磺酸鈉

『肆』 【求助】氧化石墨烯的乾燥方法

氧化石墨烯復的乾燥可以用制普通烘箱或真空烘箱烘乾。

氧化石墨烯(graphene oxide )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。因經氧化後,其上含氧官能團增多而是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。

『伍』 金黃色的氧化石墨烯溶液滴在了衣服上該怎麼處理

可以使用肥皂加上清水,然後用刷子刷一刷。刷完之後吹風機吹一吹就好了。

也可以使用用心機離心,4000r清洗30min即可。

最好是咨詢一下有經驗的師傅。


氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,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。因經氧化後,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。

工藝

氧化石墨烯一般由石墨經強酸氧化而得。主要有三種制備氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制備過程的時效性相對較好而且制備過程中也比較安全,是目前最常用的一種。它採用濃硫酸中的高錳酸鉀與石墨粉末經氧化反應之後,得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環氧基團的石墨薄片,此石墨薄片層可以經超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯,並在水中形成穩定、淺棕黃色的單層氧化石墨烯懸浮液。由於共軛網路受到嚴重的官能化,氧化石墨烯薄片具有絕緣的特質。經還原處理可進行部分還原,得到化學修飾的石墨烯薄片。雖然最後得到的石墨烯產物或還原氧化石墨烯都具有較多的缺陷,導致其導電性不如原始的石墨烯,不過這個氧化−剝離−還原的製程可有效地讓不可溶的石墨粉末在水中變得可加工,提供製作還原氧化石墨烯的途徑。而且其簡易的製程及其溶液可加工性,考慮量產的工業製程中,上述工藝已成為製造石墨烯相關材料及組件的極具吸引力的工藝過程。


應用

材料應用范圍很廣。氧化石墨烯是一種性能優異的新型碳材料,具有較高的比表面積和表面豐富的官能團。氧化石墨烯復合材料包括聚合物類復合材料以及無機物類復合材料更是具有廣泛的應用領域,因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個研究重點。

『陸』 石墨烯能製成溶液嗎怎麼制,原料是石墨烯

石墨烯,是已知最薄的一種物質,蜂窩狀結構,非常堅硬,是碳單質的一種。版同樣是碳單質,金剛石和石墨能制權成溶液嗎?石墨烯的性質類似於石墨,可利用石墨來推測石墨烯的性質。石墨什麼樣石墨烯也差不多就什麼樣。見過石墨的溶液嗎??說白了,就是很難製成溶液(有點羅嗦,不知道理解了沒...)
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『柒』 為什麼配置氧化石墨烯的溶液濃度是1mg/ml

為什麼配置氧化石墨烯的溶液濃度是1mg/ml
你確認一下你的東西是不是石墨版烯啊,國內現在竟權然有公司可以制備?呵呵,都有些不敢相信。如果你想羥基化表面的話,試著等離子處理一下看能不能實現吧,這個所用的氣體氛圍可以是氦氣和氧氣的混合。

『捌』 如何提取石墨烯

石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
制備方法
石墨烯的合成方法主要有兩種:機械方法和化學方法。機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱SiC的方法 ; 化學方法是化學還原法與化學解離法。
微機械分離法
最普通的是微機械分離法,直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。2004年Novoselovt等用這種方法制備出了單層石墨烯,並可以在外界環境下穩定存在。典型制備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦,體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體,在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。但缺點是此法是利用摩擦石墨表面獲得的薄片來篩選出單層的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,無法可靠地製造長度足供應用的石墨薄片樣本。
取向附生法—晶膜生長
取向附生法是利用生長基質原子結構「種」出石墨烯,首先讓碳原子在 1150 ℃下滲入釕,然後冷卻,冷卻到850℃後,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面,鏡片形狀的單層的碳原子「 孤島」 布滿了整個基質表面,最終它們可長成完整的一層石 墨烯。第一層覆蓋 80 %後,第二層開始生長。底層的石墨烯會與釕產生強烈的交互作用,而第二層後就幾乎與釕完全分離,只剩下弱電耦合,得到的單層石墨烯薄片表現令人滿意。但採用這種方法生產的石墨烯薄片往往厚度不均勻,且石墨烯和基質之間的黏合會影 響碳層的特性。另外Peter W.Sutter 等使用的基質是稀有金屬釕。
加熱SiC方法
該法是通過加熱單晶6H-SiC脫除Si,在單晶(0001) 面上分解出石墨烯片層。具體過程是:將經氧氣或氫氣刻蝕處理得到的樣品在高真空下通過電子轟擊加熱,除去氧化物。用俄歇電子能譜確定表面的氧化物完全被移除後,將樣品加熱使之溫度升高至1250~1450℃後恆溫1min~20min,從而形成極薄的石墨層,經過幾年的探索,Berger等人已經能可控地制備出單層或是多層石墨烯。其厚度由加熱溫度決定,制備大面積具有單一厚度的石墨烯比較困難。
包信和等開發了一條以商品化碳化硅顆粒為原料,通過高溫裂解規模製備高品質無支持(Free standing)石墨烯材料的新途徑。通過對原料碳化硅粒子、裂解溫度、速率以及氣氛的控制,可以實現對石墨烯結構和尺寸的調控。這是一種非常新穎、對實現石墨烯的實際應用非常重要的制備方法。
化學還原法
化學還原法是將氧化石墨與水以1 mg/mL的 比例混合, 用超聲波振盪至溶液清晰無顆粒狀物質,加入適量肼在100℃迴流24 h ,產生黑色顆粒狀沉澱,過濾、烘乾即得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化學分散法製得厚度為1 nm左右的石墨烯。
化學解離法
化學解離法是將氧化石墨通過熱還原的方法制備石墨烯的方法,氧化石墨層間的含氧官能團在一定溫度下發生反應。
將一種或多種氣態物質導入到一個反應腔內發生化學反應,生成一種新的材料沉積在襯底表面。具體方法是將含碳原子的氣體有機物如甲烷(CH4) 、乙炔(C2H2)等在鎳或銅等金屬基體上高溫分解,脫出氫原子的碳原子會沉積吸附在金屬表面連續生長成石墨烯。
迅速放出氣體,使得氧化石墨層被還原的同時解理開,得到石墨烯。這是一種重要的制備石墨烯的方法,天津大學楊全紅等用低溫化學解離氧化石墨的方法制備了高質量的石墨烯。

『玖』 如何讓氧化石墨烯從水溶液當中沉澱出來

石墨烯,是已知最薄的一種物質,蜂窩狀結構,非常堅硬,是碳單質專的一種.同樣是碳單質,金剛屬石和石墨能製成溶液嗎?石墨烯的性質類似於石墨,可利用石墨來推測石墨烯的性質.石墨什麼樣石墨烯也差不多就什麼樣.見過石墨的溶液嗎?說白了,就是很難製成溶液(有點羅嗦,不知道理解了沒...) = =!

『拾』 石墨用啥化學葯水葯水可以分解沉澱

石墨是元素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子(排列方式呈內蜂巢式的多個六容邊形)以共價鍵結合,構成共價分子。由於每個碳原子均會放出一個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬於導電體。 石墨是其中一種最軟的礦物,它的用途包括製造鉛筆芯和潤滑劑。碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族。拉丁語為Carbonium,

用稀硫酸溶解,氫氧化鎳溶解生成硫酸鎳、石墨不溶解。然後過濾石墨,再用氫氧化鈉將硫酸鎳沉澱成氫氧化鎳,過濾即可。

沉澱法是在溶解有石墨烯及各種成分金屬離子的電解質溶液中添加合適 的沉澱劑, 反應生成組成均勻的沉澱,沉澱熱分解得到石墨烯及納米粉體復合材 料

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