化工氧化石墨烯制造

涂膜法是一種操作簡(jiǎn)單、效率相對(duì)較高的制備方法，常見的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種。３〇＾０山６［４６］等人將００懸浮液噴涂在預(yù)熱后的５１／３丨０２基材上，待溶劑完全蒸發(fā)后得到石墨烯薄膜。在噴涂過(guò)程中，可通過(guò)調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時(shí)間和分散液濃度來(lái)精確地控制ＧＯ片的厚度及密度，進(jìn)一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為Ｐ型半導(dǎo)體，并表現(xiàn)出良好的場(chǎng)效應(yīng)響應(yīng)。除了普遍使用的噴涂法之外，Ｌｉａｎ［４７］等人將電噴霧沉積法與卷對(duì)卷工藝相結(jié)合，經(jīng)過(guò)機(jī)械壓實(shí)和２２００°Ｃ高溫處理后得到***石墨烯薄膜，熱導(dǎo)率比較高可達(dá)１４３４Ｗｎｒ１Ｋ－１，并且可實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)。Ｂａｏ［４］等人將ＧＯ分散液沉積在強(qiáng)氧化劑處理過(guò)的玻璃基材表面，并使基材分別以５００ｒｐｍ、８００ｒｐｍ和１６００ｒｐｍ的速度旋轉(zhuǎn)３０ｓ，利用氧化石墨制備的石墨烯導(dǎo)熱膜，導(dǎo)熱系數(shù)高?；ぱ趸┲圃?/p>

除了可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能存儲(chǔ)之外，石墨烯相變材料也可以將電能轉(zhuǎn)換為熱能存儲(chǔ)。Ｗａｎｇ［６５］等人通過(guò)冰模板法制備了石墨烯納米片（ＧＮＰ）氣凝膠，然后與石蠟復(fù)合得到相變復(fù)合材料，具有高導(dǎo)熱性、較好的形狀穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，當(dāng)ＧＮＰ含量為４．１ｗｔ％時(shí)熱導(dǎo)率可達(dá)到１．４２Ｗｍ－１１Ｃ１。此外，當(dāng)電壓為５Ｖ時(shí)，流經(jīng)樣品的電流約為１．１８Ａ，此時(shí)溫度迅速升高，證實(shí)了其出色的電熱轉(zhuǎn)換能力。Ｌｉ［６６】等人將氣相擴(kuò)散法和溶膠－凝膠法相結(jié)合，通過(guò)超臨界Ｃ０２干燥和熱退火過(guò)程，制備了具有各向異性網(wǎng)絡(luò)的三維石墨烯氣凝膠，導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率分別高達(dá)１．７１士０．２Ｗｎｒ１１Ｃ１和３４１．３Ｓｎｒ１。其相變復(fù)合材料在施加１？３Ｖ的電壓時(shí)，電－熱轉(zhuǎn)換效率比較高可以達(dá)到８５％。這項(xiàng)工作能夠?yàn)殚_發(fā)智能的電－熱轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)，并證明了石墨烯相變復(fù)合材料在電子設(shè)備、太陽(yáng)能存儲(chǔ)利用、熱管理系統(tǒng)等領(lǐng)域具備的潛力。過(guò)濾氧化石墨烯功能氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米。

電子產(chǎn)品**率密度的迅速提高使得如何有效排熱成為能量存儲(chǔ)技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題，其中，在熱源和散熱器之間使用的熱界面材料（ＴＩＭ）是熱管理系統(tǒng)的重要因素。ＴＩＭ用于將熱管理系統(tǒng)中的兩種固體材料連接起來(lái)，填充它們之間因表面粗糙度不理想而產(chǎn)生的空隙和凹槽，從而起到減小界面熱阻、降低集成電路的平均溫度和熱點(diǎn)溫度的作用。目前**普遍的ＴＩＭ是由填充導(dǎo)熱材料的復(fù)合材料組成，但是隨著電子產(chǎn)品微型化、集成化的發(fā)展，隨之而來(lái)的對(duì)小型、柔初且高效散熱ＴＩＭ的需求已經(jīng)超出了目前ＴＩＭ的能力。因此，人們己經(jīng)對(duì)具有高熱導(dǎo)率、高機(jī)械性能的石墨烯／聚合物復(fù)合材料、石墨烯涂層等熱管理材料的開發(fā)進(jìn)行了***的研宄。

智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備的普及為人們的生活帶來(lái)了極大的便利。但是，其中的高速處理器等電子組件會(huì)產(chǎn)生不良的電磁能量，這不僅會(huì)損害電子組件自身的使用壽命、干擾其他組件的功能，還會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)危害。石墨烯?。崳娔ぞ哂袃?yōu)異的電學(xué)性能及熱學(xué)性能，被認(rèn)為是相當(dāng)有發(fā)展前景的超薄電磁屏蔽材料。鄭**教授團(tuán)隊(duì)［５６］通過(guò)蒸發(fā)自組裝法制備了大面積ＧＯ薄膜。經(jīng)過(guò)石墨化處理后，所得石墨烯薄膜具有出色的性能，其電磁屏蔽性能和面內(nèi)熱導(dǎo)率分別可達(dá)２０ｄＢ、１１００ＷＦｅｎｇＷ等人通過(guò)疊層熱壓技術(shù)成功制備了含有石墨烯納米片（ＧＮＰ）和Ｎｉ納米鏈的復(fù)合膜（ＨＡＭＳ）。通過(guò)將Ｎｉ納米鏈和ＧＮＰ選擇性地分布在不同的層中，其比較好電導(dǎo)率、屏蔽效果和面內(nèi)熱導(dǎo)率分別可以達(dá)到７６．８Ｓｍ＇５１．４ｄＢ和８．９６ＷＨ１－１Ｋ－１。氧化石墨烯分散液（SE3122、SE3522）。

單層石墨烯在室溫下的熱導(dǎo)率超過(guò)５０００Ｗｎｒ１ＩＣ１，因此被作為用于熱管理系統(tǒng)中的理想熱管理材料。近年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)取向三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠?yàn)闊崃總鬟f提供有效路徑，因此在散熱材料和相變材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。劉忠范院士團(tuán)隊(duì)［３９］合成了用作熱管理材料的石墨烯氣凝膠／十八烷酸相變復(fù)合材料，在填充含量為２０ｖｏｌ％時(shí)熱導(dǎo)率約為２．６３５Ｗｍ－１Ｋ－１，且其垂直分布的石墨烯納米片提供了更大的光吸收及熱交換面積，顯著提高了太陽(yáng)能的光－熱轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他傳統(tǒng)的光－熱轉(zhuǎn)換材料。石墨烯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子器件、儲(chǔ)能材料、傳感器、半導(dǎo)體、航天、復(fù)合材料以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。過(guò)濾氧化石墨烯功能

氧化石墨易于接枝改性，可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)合?；ぱ趸┲圃?/p>

大規(guī)模制備高質(zhì)量的石墨烯晶體材料是所有應(yīng)用的基礎(chǔ),發(fā)展簡(jiǎn)單可控的化學(xué)制備方法是**為方便、可行的途徑,這需要化學(xué)家們長(zhǎng)期不懈的探索和努力;石墨烯的化學(xué)修飾：將石墨烯進(jìn)行化學(xué)改性、摻雜、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，發(fā)展出石墨烯及其相關(guān)材料(grapheneandrelatedmaterials)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的功能和應(yīng)用;石墨烯的表面化學(xué):由于石墨烯晶體獨(dú)特的原子和電子結(jié)構(gòu)，氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現(xiàn)出許多特有的現(xiàn)象，這將為表面化學(xué)特別是表面催化研究提供一個(gè)獨(dú)特的模型表面;同時(shí)石墨烯具有完美的兩維周期平面結(jié)構(gòu)，可以作為一個(gè)理想的催化劑載體，金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個(gè)全新的模型催化研究體系?；ぱ趸┲圃?/p>