廠家介紹制備石墨烯的最新方法:液相剝離法
1 液相剝離法
1.1 液相剝離制備石墨烯的簡介
液相剝離法是一種能夠完結工業化出產的辦法,也適用于出產石墨烯復合材料。剝離制備石墨烯需求打敗石墨層與層之間的范德華力,而將石墨松散在液體中是一種直接的有用減小范德華力的辦法,這就使得液相剝離法具有完結工業化的可能性。液相剝離法一般分為3個進程:
(1)將石墨松散在溶劑中,
(2)通過超聲波、微波、剪切力、熱應力以及電化學等方法輔佐剝離,
(3)離心分離得到石墨烯松散液。液相剝離法制備石墨烯能夠分為兩類,包含直接液相剝離和助劑輔佐液相剝離,其間直接液相剝離是通過溶劑與石墨烯片層之間的相互作用使石墨烯安穩地松散在溶劑中,而助劑輔佐剝離則是助劑在溶劑和片層之間作用,然后使石墨烯安穩地松散在溶劑中。
1.2 超聲波的影響
超聲波是液相剝離法中常用的輔佐方法,液相剝離制備石墨烯的進程中有兩個首要要素起著重要作用。一個是氣穴現象,超聲波處理進程中會有微氣泡的生成、生長以及 炸裂,會在液體中發生高密度與低密度快速替換的區域,使得壓力在其間振動,液體中的氣泡在高壓下縮短、低壓下膨脹,由于壓力的改動非常快,致使氣泡在石墨烯表面劇烈炸裂,這就使得松散在溶劑中的石墨被壓碎。另一個是剪切力,當微氣泡在接近石墨附近但與石墨不觸摸的地方炸裂時,使得 溶劑構成微射流沖擊石墨表面,構成剪切力進而促進石墨層與層之間的分離。
超聲波會影響石墨烯片層大小以及厚度的散布情況,剝離制備的進程中石墨烯片層的大小是一個重要參數。
Alaferdov等通過對剝離片層的 核算,得到了超聲輔佐剝離進程中石墨烯片層大小以及厚度的散布辦法。他們將粒徑為1~3mm的天然石墨松散在異丙醇和N,N-二甲基甲酰胺兩種有機溶劑中進行超聲波處理,終究離心分離取上層清液進行分析,通過分析核算滿足數量的片層得到了不同超聲時間的片層大小散布情況,總結出了超聲波的發展進程