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石墨烯溶液怎么过滤

发布时间: 2021-01-03 18:32:09

『壹』 石墨烯能做过滤器吗

可以,主要是靠静电吸附的作用来实现

『贰』 怎么去除转移的石墨烯

1、石墨烯粉体
所谓“石墨烯粉体”,实际上就是单层石墨烯和多层石墨烯的混合物。目前公众对石墨烯的理解有些混乱。一些企业或者是媒体报道中虽然号称“石墨烯”,但是事实上可能仅是石墨而已。
事实上,现在全世界对石墨烯也没有一个明确的定义。资料显示,最初的石墨烯仅指一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一个碳原子厚度的二维材料。2010年诺贝尔物理学表彰的石墨烯研究指的就是这种材料。后续研究表明,从电学性质上讲,两层与三层、乃至十层的碳原子也具有各自特殊物理性质,目前10层以内的说法逐渐被学术界认可。最近成立的中国石墨烯联盟标准化委员会认定,10层以内的碳原子材料才属于石墨烯范围。

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气体在铜箔上生长石墨烯,也就是所谓的气相沉积法,这种方法生产石墨烯更是与石墨资源毫无关系。石墨烯薄膜的生产,其实就是把气体通过一系列处理,特别是高温处理,使其生长在金属衬底上,直至在金属衬底上长满。而石墨烯本身是透明的,对于金属衬底来说,上面有没有附着石墨烯,在颜色上仅稍微有一点点差别,一般人很难看出来。但是,通过这种方法制作的石墨烯的尺寸,基本取决于金属衬底的大小,石墨烯薄膜的尺寸和技术水平关联度不大。在商业化的环境下,探讨石墨烯薄膜的尺寸意义不大,综合经济成本才是关键性的因素。在综合经济成本当中,原料虽然可以忽略,但是生产石墨烯以及石墨烯的转移总体来说还是一个很复杂的过程,每一道工序都在无尘的环境中进行。

3、石墨烯浆料
石墨烯浆料是可以应用与真空显示屏、锂离子电池等电子器件上的导电添加剂,它一般是由石墨烯在高温下起粘结作用的玻璃粉分散于有机载体中,经过轧制而形成粒度小的浆料。制成的浆料可以直接出售给下游企业进行显示屏、锂离子电池等的制备。

总体来看,目前批量生产石墨烯的方式主要有三种:一种是利用化学气相沉积法在金属表面生长出层率很高,面积很大的石墨烯薄膜材料;一种是将天然石墨通过物理或者化学的方法粉碎,形成石墨烯粉体看起来就是很细的黑色粉末;最后一种则是石墨烯浆料,通过加入分散剂制备石墨烯导电浆料,便于下游企业进行深加工使用。也因此,石墨烯的制备的分为:石墨烯薄膜,石墨烯粉体和石墨烯浆料。国内,现在前者以常州二维碳素科技有限公司、格菲电子为代表,中间以第六元素、宁波墨西为代表;后者则是以万鑫石墨谷科技有限公司为代表。下面小编就带大家具体了解一下石墨烯的应用实例。

石墨烯透明导电薄膜实例详解:
2016 年3月3日下午,四川省石墨烯产业技术创新联盟在德阳市成立。在成立大会上,他们宣布石墨烯透明导电薄膜已经进入中试阶段,不久将正式投产生产。石墨烯透明导电薄膜,厚度不足毫米,可以随意弯曲,将广泛运用在手机触摸屏等方面,智能手机软屏、柔性液晶面板等。
其实在导电薄膜应用方面,引领全球的国家是韩国。三星在2010年6月宣布与韩国成均馆大学共同制作了30英寸(对角线约76cm)的石墨烯片。这个巨大石墨烯片的制作方法在某种意义上类似于诺沃肖洛夫所采用的使用胶带的“机械式剥离法”。机械式剥离法是先把粘着胶带(最初使用了Scotch胶带,后来使用的是日本的日东胶带)贴在石墨上,然后通过揭下胶带把石墨烯转印到胶带上。成均馆大学等开发出的方法是采用卷对卷的方式把以CVD法制备于铜(Cu)箔上的石墨烯片转印到大型树脂片上。下图是成均馆大学[1]采用卷对卷的方式制备转移石墨烯薄膜的过程。

卷轴式的转移步骤主要是:
1. 将聚合物膜粘在铜箔上的石墨烯膜上;
2. 化学刻蚀出去铜箔;
3. 将石墨烯薄膜转移到目标基底。日前,这项技术已经成功申请国际专利,主要应用于生产三星公司的触摸屏透明导电电极。
除了上述的转移方法,在国内主要是先在金属基底CVD生长石墨烯,然后用PMMA转移,溶解除去金属和PMMA,制备高质量的石墨烯膜。在实际生产中,为了减少石墨烯膜在转移过程中出现的不完整现象,通常会采用两种方法,再用丙酮溶解PMMA之前滴加少量PMMA溶液部分溶解前一步沉积的PMMA,有利于减少石墨烯与PMMA间的作用力,增强石墨烯与目标基底的接触,保证石墨烯膜的完整性;另外一种方法则是在Cu片上生长石墨烯薄膜,用PMMA转移,用氯化铁溶解金属铜,然后转移到其他基底表面,最后用丙酮溶解去除PMMA,最后把沉积有石墨烯薄膜的基底浸入到浓硝酸中得到P型掺杂的透明导电薄膜。由于其优越的性能,这种透明导电薄膜一般生产成本比较高,产品只适用于高端领域比如航空航天触摸屏,显示屏

石墨烯透明导电薄膜主要用在太阳能电池和显示器件等方面。

大比表面积和宽波段高透光率,可以在很大程度上增加到达激活区的太阳辐射,提高电池在高能谱区的灵敏度,同时还可以用作激活区的抗反射层提高透过率; 另外由于石墨烯的高空穴传输性同时还可以作为功能层应用在太阳能电池中,因此石墨烯薄膜在染料敏华太阳能电池和光伏电池领域的应用得到飞速发展。石墨烯薄膜作为电池的电极,通常用来取代传统的氧化物导电薄膜(比如氧化锡,氧化铟)等形成电池的电极组成部分。下图为石墨烯太阳能电池结构示意图。

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

平板显示器目前从电子表、游戏机到通讯设备、检测仪器,以及办公室自动化设备,便携个人电脑、电子记事本、录相机、壁挂电视等等无所不用,因为它可达到薄轻如纸,画面精美、低电压、低功耗的要求。而石墨烯透明导电薄膜由于其超薄、透光率高、原料廉价以及性能稳定而备受研究者青睐。如下图:

(1-8层分别是:玻璃-石墨烯-Cr/Au层-聚乙烯醇-液晶-取向层-ITO-玻璃)
借助光学显微镜和拉曼在玻璃基底上制备石墨烯薄膜,同时在其边缘镀上金属铬和金形成一个金属窗,和另一片ITO 形成夹层,在夹层间填上液晶分子,制备出具有高对比度的LCD 器件。

石墨烯导电浆料
在鸡西,一批石墨矿石被采出后经初加工形成了高纯度石墨原料,接着被运到500公里外的哈尔滨。在松花江北岸哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公司生产线上,它们 经历一套世界水准复杂工艺的洗礼,完成从“路人”到“明星”的惊人巨变——普通石墨原料成为拥有超高电导性能的石墨烯产品,国内外多家主流锂电池生产企业 已决定采用冰城石墨烯产品。眼下,数吨石墨烯产品将从哈尔滨发货,不久将走上一家国外大型锂电池企业的生产线。石墨烯产品目前主要以导电浆料形态下线,便于下游采购企业直接使用。
石墨烯导电浆料本质上就是石墨烯与聚合物的复合,即石墨烯导电添加剂。石墨烯在锂离子电池上的应用主要有:

1.石墨烯在锂离子负极的应用:石墨烯直接作为锂离子电池负极,这个实现的方式就是石墨烯透明导电薄膜;石墨烯/SnO2 复合材料或石墨烯/Si 复合材料作为锂离子电池的负极,这方面的应用主要涉及石墨烯粉体的应用。
2.石墨烯在锂离子电池的正极的应用:石墨烯与磷酸铁锂、磷酸钒锂的复合做正极,这也是石墨烯粉体的下游应用。
3.石墨烯作为锂电池的导体添加剂则是石墨烯浆料的应用。
在锂离子电池中加入石墨烯导电浆料后,锂电池的大电流充放电性能、循环稳定性和安全性都得到了极大改善,其效果甚至超出了目前高性能动力锂电池用的碳纳米管导电添加剂。针对不同的聚合物基体和不同的需求,石墨烯浆料的制备方法主要有溶液混合。熔融共混和原位聚合法。其中熔融混合法因为成本低,是工业化最常见的方法。

『叁』 氧化石墨烯怎么在盐溶液里稳定存在

什么盐溶液?氧化石墨烯在盐溶液中是可以稳定分散的,氧化石墨烯本身就是在盐溶液中制取的。不行你可以加 一些有机表面活性剂,例如十二烷基苯磺酸钠

『肆』 【求助】氧化石墨烯的干燥方法

氧化石墨烯复的干燥可以用制普通烘箱或真空烘箱烘干。

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而是性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

『伍』 金黄色的氧化石墨烯溶液滴在了衣服上该怎么处理

可以使用肥皂加上清水,然后用刷子刷一刷。刷完之后吹风机吹一吹就好了。

也可以使用用心机离心,4000r清洗30min即可。

最好是咨询一下有经验的师傅。


氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

工艺

氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中,上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。


应用

材料应用范围很广。氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域,因此氧化石墨烯的表面改性成为另一个研究重点。

『陆』 石墨烯能制成溶液吗怎么制,原料是石墨烯

石墨烯,是已知最薄的一种物质,蜂窝状结构,非常坚硬,是碳单质的一种。版同样是碳单质,金刚石和石墨能制权成溶液吗?石墨烯的性质类似于石墨,可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨什么样石墨烯也差不多就什么样。见过石墨的溶液吗??说白了,就是很难制成溶液(有点罗嗦,不知道理解了没...)
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『柒』 为什么配置氧化石墨烯的溶液浓度是1mg/ml

为什么配置氧化石墨烯的溶液浓度是1mg/ml
你确认一下你的东西是不是石墨版烯啊,国内现在竟权然有公司可以制备?呵呵,都有些不敢相信。如果你想羟基化表面的话,试着等离子处理一下看能不能实现吧,这个所用的气体氛围可以是氦气和氧气的混合。

『捌』 如何提取石墨烯

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
制备方法
石墨烯的合成方法主要有两种:机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法 ; 化学方法是化学还原法与化学解离法。
微机械分离法
最普通的是微机械分离法,直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来。2004年Novoselovt等用这种方法制备出了单层石墨烯,并可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦,体相石墨的表面会产生絮片状的晶体,在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。但缺点是此法是利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。
取向附生法—晶膜生长
取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯,首先让碳原子在 1150 ℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层的碳原子“ 孤岛” 布满了整个基质表面,最终它们可长成完整的一层石 墨烯。第一层覆盖 80 %后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的交互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合,得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影 响碳层的特性。另外Peter W.Sutter 等使用的基质是稀有金属钌。
加热SiC方法
该法是通过加热单晶6H-SiC脱除Si,在单晶(0001) 面上分解出石墨烯片层。具体过程是:将经氧气或氢气刻蚀处理得到的样品在高真空下通过电子轰击加热,除去氧化物。用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后,将样品加热使之温度升高至1250~1450℃后恒温1min~20min,从而形成极薄的石墨层,经过几年的探索,Berger等人已经能可控地制备出单层或是多层石墨烯。其厚度由加热温度决定,制备大面积具有单一厚度的石墨烯比较困难。
包信和等开发了一条以商品化碳化硅颗粒为原料,通过高温裂解规模制备高品质无支持(Free standing)石墨烯材料的新途径。通过对原料碳化硅粒子、裂解温度、速率以及气氛的控制,可以实现对石墨烯结构和尺寸的调控。这是一种非常新颖、对实现石墨烯的实际应用非常重要的制备方法。
化学还原法
化学还原法是将氧化石墨与水以1 mg/mL的 比例混合, 用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质,加入适量肼在100℃回流24 h ,产生黑色颗粒状沉淀,过滤、烘干即得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯。
化学解离法
化学解离法是将氧化石墨通过热还原的方法制备石墨烯的方法,氧化石墨层间的含氧官能团在一定温度下发生反应。
将一种或多种气态物质导入到一个反应腔内发生化学反应,生成一种新的材料沉积在衬底表面。具体方法是将含碳原子的气体有机物如甲烷(CH4) 、乙炔(C2H2)等在镍或铜等金属基体上高温分解,脱出氢原子的碳原子会沉积吸附在金属表面连续生长成石墨烯。
迅速放出气体,使得氧化石墨层被还原的同时解理开,得到石墨烯。这是一种重要的制备石墨烯的方法,天津大学杨全红等用低温化学解离氧化石墨的方法制备了高质量的石墨烯。

『玖』 如何让氧化石墨烯从水溶液当中沉淀出来

石墨烯,是已知最薄的一种物质,蜂窝状结构,非常坚硬,是碳单质专的一种.同样是碳单质,金刚属石和石墨能制成溶液吗?石墨烯的性质类似于石墨,可利用石墨来推测石墨烯的性质.石墨什么样石墨烯也差不多就什么样.见过石墨的溶液吗?说白了,就是很难制成溶液(有点罗嗦,不知道理解了没...) = =!

『拾』 石墨用啥化学药水药水可以分解沉淀

石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈内蜂巢式的多个六容边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物,它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,

用稀硫酸溶解,氢氧化镍溶解生成硫酸镍、石墨不溶解。然后过滤石墨,再用氢氧化钠将硫酸镍沉淀成氢氧化镍,过滤即可。

沉淀法是在溶解有石墨烯及各种成分金属离子的电解质溶液中添加合适 的沉淀剂, 反应生成组成均匀的沉淀,沉淀热分解得到石墨烯及纳米粉体复合材 料

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