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石墨烯
石墨烯

应用描述:?石墨烯具有卓越而独特的电学、光学、力学、化学性能

应用介绍

石墨烯分散

石墨烯(Graphene)是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,真苟完美的二维晶体结构,色的晶格是由六个碳原子围成的六边形,是构建其它维数碳质材料的基本单元。

石墨烯可以分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。

 

石墨烯具有卓越而独特的电学、光学、力学、化学性能,因此在诸多领域展现出宽广的应用前景

具体应用方向有:

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石墨烯应用难点

石墨烯材料难以在其他基体中分散,是制约其大规模应用的难点,片状结构,分子间力,相容性问题,使得石墨烯难以分散

一,分散剂和表面活性剂的选择:一般制备石墨烯分散液会用到的分散剂是水,NMP,DMF这三种,表面活性剂则与碳纳米管的表面活性剂可以归为一个方向:PVP,SDS,SDBS等。大部分的研究者都不会添加过多的表面活性剂,但是表面活性剂不足会影响产品稳定性,所以一般添加量为0.5-1%,大部分为0.5%左右


二,分散设备的选择:分散设备有高压均质机,超声波分散机,高速剪切机,胶体磨,锆珠磨等,这些设备在帮助石墨烯稳定分散上都有一定的作用,但是单靠一种设备,很难达到既能量产,又能高质量的双面要求




案例分析

实验设备:NF-3超高压均质机,低温循环水域,MBL50高剪切分散机

溶剂:纯水

固含量:1.5%

表面活性剂:(PVP)

实验过程:用MBL50分散机开机状态下,将粉体加入纯水中,达到比例后,继续用分散机分散30分钟。在石墨烯溶液粘度较小之后,用NF-3高压均质机1500bar处理十次

实验目的:将团聚的石墨烯分散为少层或单层石墨烯,并能稳定存放

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实验步骤:

1.将水称量完毕之后,用MBL50高速分散机机剪切水相,并加入表面活性剂

2.将称量好的石墨烯粉体逐渐加入水中,待添加完毕后,继续剪切分散50分钟左右

3.观察到溶液粘度明显降低后,开始均质处理


实验现象:

1.在石墨烯粉体添加完毕之后,继续剪切可以降低石墨烯溶液粘度,这说明高速分散机对石墨烯分散液的分散是有一定帮助的.

2.高压均质一次后,样品粘度明显增加,石墨烯分散开之后,体积增大

3.最终均质完成之后,样品表面有一定反光度和亮度,刮涂实验无肉眼可见颗粒

结论:在NF-3高压均质和MBL50高速分散机的共同作用下,石墨烯已经达到良好的分散效果!

不同种类的石墨烯,所需均质压力、均质次数、控温等条件,均不同,我们将为您订制合理的均质条件,以达最理想效果。


最后附上石墨烯几个之最:

超强硬度又具有韧性,石墨烯是巳知强度最高的物质,比钻石还坚硬。

超强导电性,石墨烯是已失日电阻率最小的材料。

超薄透明,石墨烯是世上已知的最薄的材料。

超大比表面积,石墨烯只有一个碳原子厚,即0.335nm。

超高热导性,石墨烯已知的导热率最高的材料。

 

 

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