石墨烯粉体|氧化石墨烯|复合材料
随着电子设备的功率密度越来越高,其热管理己成为至关重要的问题。近年来,由于具有优异的导热性和良好的机械强度,石墨烯薄膜被认为是用于电子器件中散热材料(HDM)、热界面材料(TIM)的理想选择。0〇1^[5(^等人提出了一种改进的辊涂方法制备石墨薄膜,然后通过机械压制、石墨化处理得到了大尺寸、高密度的高导热石墨烯薄膜,由于具有高度有序、逐层堆叠的微观结构以及几乎没有面内缺陷的石墨烯片,其面内导热率比较高可达826.0Wnr1K4,并具有良好的热稳定性和优异的柔韧性。由于其优异的性能,这种石墨烯薄膜在LED封装中表现出出色的热管理能力,并且能够在高温环境下工作,具有良好的应用前景。氧化石墨还可以应用于锂电正负极材料的复合、催化剂负载等。上海生产氧化石墨烯生产企业
石墨烯***发现是用胶带一层层粘下来的。石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及荷兰的斯图尔特·帕克共同发现。教授的发现源于对石墨材料进行的实验。教授们采用了一种特殊的方法,使用胶带将石墨片层层撕离,**终得到了非常薄的一层石墨片。通过对这层石墨片的观察和研究,教授们发现这个材料具有非常特殊的性质。石墨烯是一种只有一个原子层厚度的二维碳材料,由碳原子以六角晶格结构排列组成。它具有一些非常独特的性质,比如极高的电导率、优异的热导率、强度高、柔韧性好等。这些特性使得石墨烯成为研究领域中的热门材料,并在纳米科技、电子学、能源存储等众多领域展现出巨大的潜力。盖姆、诺沃肖洛夫和帕克因为对石墨烯的发现和研究做出的贡献,于2010年被授予了诺贝尔物理学奖。教授们的工作奠定了石墨烯研究的基础,并为未来的石墨烯应用开发打下了坚实的基础。上海生产氧化石墨烯生产企业氧化石墨易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合。
随着科技的快速发展,热管理系统越来越多地应用于现代工业、电子设备等多个领域,在热能的分散、转换与存储过程中发挥着重要作用。其中,热管理材料是热管理系统的**,因此,设计和制备具有高热导率的新型热管理材料成为了促进科技发展的关键问题之一。在众多导热材料中,石墨烯由于具有髙达5300Wnr11C1的本征热导率、优异.的机械性能而受到人们的***关注,被认为是新型热管理材料的理想选择。在之前的研究中,石墨烯片在复合材料中往往呈无规分散的状态,体系内热阻较大,从而导致复合材料的热导率处于较低水平。预先构筑石墨烯三维结构能够有效降低界面热阻及接触热阻,但是距离理论值仍有较大差距。为了进一步解决存在的问题,本课题主要通过冷冻铸造法来构筑有序排列的***石墨烯三维网络结构,并制备相应的相变储能材料和散热材料
相变材料(PCM)通过材料发生物态的变化(如融化、凝固等)来储存及释放能量,从而达到热管理的目的。但是,相变材料在作为热管理材料使用时有三个主要缺点:本征热导率低、对光的吸收率低以及形状稳定性差[6()_62]。因此,通常通过添加导热填料来改善这些缺点,石墨烯由于具有高本征热导率、高长径比而经常被作为制备具有高性能相变复合材料的理想填料。在现阶段研究中,石墨烯基相变复合材料在热管理方向的应用主要分为光-热转换材料、热-电转换材料、电-热转换材料三种。氧化石墨烯的含氧官能团可以用于晶体的结合位点。
石墨烯宏观体材料的形状可通过改变不同的制备方法、反应基底及反应容器等对其进行调控,但其微观结构的可控性和重复性差。具有相同宏观形貌的石墨烯相关理化性能也不尽相同,甚至相差很大。因此,对于实现宏观体石墨烯材料微观结构的控制是今后研究的一个难点。当前制备石墨烯宏观体材料大部分都是以氧化石墨、氧化石墨烯以及还原氧化石墨烯等石墨烯氧化物为原料,但这些石墨烯氧化物在电学性能和力学性能等方面都略有减弱,制备出来的石墨烯宏观体材料的结构性能也就与理论研究结果差距较大,因而对石墨烯宏观体制备原料的开发以及结构性能的提高是至关重要的。尽管石墨烯宏观体材料较大的比表面积和良好的电学性能可应用于环境治理和电子器件等领域,但石墨烯良好的透光和导热性能仍待进一步的研究应用。石墨烯环氧树脂纯度高、电性能优异且硬度和柔韧性佳。制造氧化石墨烯
氧化石墨烯易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。上海生产氧化石墨烯生产企业
虽然石墨烯独特的二维片层结构可以为硫提供大量的附着位点,但多硫化物仍可从这种开放的二维结构的开口端扩散入电解液,石墨烯/硫复合结构所制备的电极仍不可避免的在循环过程中不断损失容量。以氧化石墨烯为硫负载体时,其特点是不但对硫具有物理吸附能力,还因其所含的大量官能基团与硫的化学键合展现出对硫的化学吸附能力,从而可提升复合结构的循环稳定性。氧化石墨烯类材料因其自身含有大量的表面官能基团可对硫形成额外的化学吸附能力,从而改善硫电极的循环性能,但由于氧化石墨烯本身导电能力较差,因此所制备的复合材料往往无法发挥出较高的倍率性能。因此,目前的一个研究方向是通过将石墨烯进行表面化学改性,在引入孔结构或者其他官能团来提升其对硫的物理或化学吸附的同时,不影响石墨烯本体的高导电能力,从而获得在高倍率下仍可稳定循环的锂硫电池。上海生产氧化石墨烯生产企业
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