福建生產氧化石墨烯材料

石墨烯發現是用膠帶一層層粘下來的。石墨烯的發現可以追溯到2004年，由英國曼徹斯特大學的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫以及荷蘭的斯圖爾特·帕克共同發現。教授的發現源于對石墨材料進行的實驗。教授們采用了一種特殊的方法，使用膠帶將石墨片層層撕離，**終得到了非常薄的一層石墨片。通過對這層石墨片的觀察和研究，教授們發現這個材料具有非常特殊的性質。石墨烯是一種只有一個原子層厚度的二維碳材料，由碳原子以六角晶格結構排列組成。它具有一些非常獨特的性質，比如極高的電導率、優異的熱導率、強度高、柔韌性好等。這些特性使得石墨烯成為研究領域中的熱門材料，并在納米科技、電子學、能源存儲等眾多領域展現出巨大的潛力。蓋姆、諾沃肖洛夫和帕克因為對石墨烯的發現和研究做出的貢獻，于2010年被授予了諾貝爾物理學獎。教授們的工作奠定了石墨烯研究的基礎，并為未來的石墨烯應用開發打下了堅實的基礎。制備氧化石墨烯的原料主要是石墨、高錳酸鉀和濃硫酸。福建生產氧化石墨烯材料

利用石墨烯的納米效應，將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜也是石墨烯應用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團隊[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復合膜散熱片，結果表明其熱導率達到977W/(m·K)，其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環薄膜，其熱導率可達946W/(m·K)。浙江大學高超團隊[60]報道了一種快速濕紡組裝（wet-spinningassembly）的方法制備石墨烯薄膜，其熱導率達530~810W/(m·K)。可見，將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜，復合薄膜的官能化氧化石墨烯納米材料常州第六元素擁有石墨的深度插層和高解離率的制備技術。

當今世界面臨著嚴峻的環境與能源挑戰。傳統能源如煤、石油的不斷消耗以及環境的日益惡化嚴重影響了人類的日常生活以及社會的正常發展。因而開發更為高效與環境友好的能源設備越來越得到人們的強烈關注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優于傳統鉛酸與鎳鎘電池的優勢，迅速應用于便攜電子設備電池市場。其后，隨著具有環境友好、成本低廉、循環性能穩定等諸多優勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報道［6，7］，鋰離子二次電池的應用也擴展到混合動力汽車與純電動汽車領域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題，如較低的電子電導率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應造成的容量損失以及活性物質不可逆的結構變化制約材料的循環穩定性等。另外，由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制，實際應用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg［8］，因而難以滿足其在高比能量電池領域的長遠發展。在這種背景下，鋰硫電池作為一種新的電化學儲能體系，以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質硫儲量豐富、環境友好的特點，成為高比能二次電池的研究熱點。

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氧化石墨烯的研究熱潮也吸引了國內外材料植被研究的興趣，石墨烯材料的制備方法已報道的有：機械剝離法、化學氧化法、晶體外延生長法、化學氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等。1、微機械剝離法2004年，Geim等用微機械剝離法，成功地從高定向熱裂解石墨上剝離并觀測到單層石墨烯。Geim研究組利用這一方法成功制備了準二維石墨烯并觀測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結構存在的原因。微機械剝離法可以制備出高質量石墨烯，但存在產率低和成本高的不足，不滿足工業化和規模化生產要求，目前只能作為實驗室小規模制備。2、化學氣相沉積法化學氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition，CVD)在規模化制備石墨烯的問題方面有了新的突破。CVD法是指反應物質在氣態條件下發生化學反應,生成固態物質沉積在加熱的固態基體表面，進而制得固體材料的工藝技術。麻省理工學院的Kong等、韓國成均館大學的Hong等和普渡大學的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡易沉積爐，通入含碳氣體，如：碳氫化合物，它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯，通過輕微的化學刻蝕，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。因經氧化后，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。官能化氧化石墨烯納米材料

常州第六元素建有自動控制規模化生產線，市場占有率居國內外前列。福建生產氧化石墨烯材料

氧化石墨烯成膜過程中因氧化石墨烯片層以交錯的方式堆疊在一起，會形成納米通道，因而可作為分子篩。Li等[6和Joshi等|_6]研究發現氧化石墨烯膜具有一定的選擇滲透性，能使水化離子半徑小的離子及直徑小于納米通道孔徑的氣體分子通過，從而實現分子之間的分離。另外，氧化石墨烯膜還能吸附有機染料，可應用于污水處理、鹽水淡化和油水分離等領域_6。Wang等l_7o]研究發現多孔納米聚丙烯腈纖維支撐基底的氧化石墨烯膜能完全過濾水中的剛果紅，且對無機鹽NaSO的阻滯率達56．7。Chen等_7將氧化石墨烯和碳納米管復合制備了還原氧化石墨烯一CNT復合濾膜，發現復合濾膜滲透率高達20～3OL·m·h·bar～，且對水中甲基橙阻滯率達97．3，對其他物質的阻滯率達99％。福建生產氧化石墨烯材料

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