福滔微波產(chǎn)品——大型石墨烯成套設備

石墨烯“材料”

石墨烯 Graphene 是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的單層二維碳納米材料，這種穩(wěn)定二維蜂巢狀晶格結(jié)構(gòu)賦予了石墨烯力學、光學、電學和微觀性質(zhì)等極為優(yōu)異的性能，被稱為“材料”。石墨烯是碳的各種形態(tài)中的基本結(jié)構(gòu)，可以從石墨烯成功制備出如富勒烯、碳納米管，彈道晶體管等其他碳素新材料，石墨烯也因此被稱為“碳材料”。石墨烯導電油墨的導電機理在一般的導電油墨中，當油墨自身干燥后，因其溶劑的揮發(fā)和粘結(jié)基料的固化從而引起粘結(jié)基料體積縮小，使導電填料顆粒彼此間形成連續(xù)穩(wěn)定的網(wǎng)絡。單層石墨烯屬于二維晶體，由于二維晶體具有熱力學不穩(wěn)定性，所以其附帶褶皺（褶皺是二維石墨烯存在的必要條件）。

一般認為石墨烯是一種拓撲絕緣體，內(nèi)部絕緣、表面導電，是一種不同于導體和絕緣體的新的凝聚態(tài)。

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石墨礦怎樣來提煉石墨烯技術(shù)

方法一：石墨層片之間有較弱范德華力結(jié)合，簡單施加外力即可將石墨烯“撕拉”下來。蓋姆就是用這種方法。

方法二：將石墨表面在另一個固體表面上摩擦，使石墨烯層片附著在固體表面上，但尺寸不宜控制，此方法操作簡單，但產(chǎn)量極低。

方法三：機械剝離法，現(xiàn)在一般的企業(yè)的石墨烯粉體制備都是用這種方法

廣州福滔微波設備有限公司自成立之初，就確定了依托技術(shù)開拓市場空間的經(jīng)營策略，不斷、穩(wěn)步發(fā)展。以“日新盛德，篤志篤行”的企業(yè)精神，以“專業(yè)、品質(zhì)、科技、”的產(chǎn)品理念，以“真誠、行動、和諧、利他”的核心價值觀，致力于為客戶提供更好的解決方案。公司擁有先進的技術(shù)，強大的技術(shù)管理團隊，研發(fā)人員均具有碩士以上的文化程度，始終走在微波技術(shù)和自動控制技術(shù)的前列。公司一貫秉承誠信為本、品質(zhì)為先、合作共贏、利益共享的經(jīng)營理念，堅持以客戶為中心， 誠信經(jīng)營，始終如一地為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務。美國西北大學的研究人員利用自組裝的方法制備了FeF3/石墨烯正極材料，該材料經(jīng)100次循環(huán)仍有260mAh·g-1的比容量，是商業(yè)化正極材料的2倍。公司始終堅持品質(zhì)為先，建立了完善的質(zhì)量管理體系，強化研發(fā)、生產(chǎn)的過程控制，確保出廠合格產(chǎn)品。歡迎咨詢我司了解：石墨烯制備設備、微波石墨烯爆裂設備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。

石墨烯可顯著提升鋰離子電池、超級電容器等儲能器件的性能

石墨烯作為添加劑或改性劑在提升鋰離子電池性能、縮小電池體積方面潛力巨大。美國特種化工品生產(chǎn)商卡博特公司2013年就推出石墨烯基導電添加劑，用以提升鋰離子電池的能量密度。美國原軍i用電池供應商A123系統(tǒng)公司亦早已布局研發(fā)石墨烯增強的磷酸鐵鋰電池技術(shù)。政策的推進速度與覆蓋范圍不斷加大，吸引了大量的產(chǎn)業(yè)資本不斷投入到石墨烯的相關(guān)研究與商業(yè)化應用方面。美國能源部阿貢國家實驗室開發(fā)的采用石墨烯基電極的鋰—氧電池，儲存的能量高達現(xiàn)有鋰離子電池的5倍。

相比電池，石墨烯在超級電容器中的應用前景更被期待，其較高的比表面積可存儲更多的靜電荷，被認為是超級電容器中活性炭的替代者。另外，石墨烯基超級電容器還具有更輕、柔性更好、力學性能更佳的特點。

高分辨率的復雜石墨烯三維結(jié)構(gòu)

石墨烯是由六邊形晶格組織的單層碳原子，當石墨烯片整齊地堆疊在彼此之上并形成三維形狀時，就變成了石墨。（3）氫氣瓶必須使用專門的減壓器，開啟氣瓶時，操作者應站在閥門口的側(cè)后方，動作要輕緩。由于石墨材料是簡單的由石墨烯堆疊在一起的，所以這種材料的機械性能非常差。但是如果石墨烯片與充滿空氣的孔分離，則三維結(jié)構(gòu)可以保持石墨烯的屬性，這種多孔石墨烯結(jié)構(gòu)稱為石墨烯氣凝膠。

弗吉尼亞理工大學先進制造與超材料實驗室主任Xiaoyu Zheng表示，工程學院與LLNL的研究人員可以設計由相互連接的石墨烯片組成的三維拓撲結(jié)構(gòu)，這種新的設計方式和增材制造的制造自由度，將優(yōu)化石墨烯氣凝膠的強度、導電性、質(zhì)量輸運、強度和重量密度。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。

以前，研究人員使用基于材料擠出工藝的3D打印技術(shù)制造三維石墨烯，但這一技術(shù)分辨率有限，這限制了石墨烯材料的自由造型。而新的3D打印方法能夠?qū)⑦@些單層的石墨烯材料設計成任何想要的三維結(jié)構(gòu)，并具有高分辨率。

廣州福滔微波設備有限公司自成立之初，就確定了依托技術(shù)開拓市場空間的經(jīng)營策略，不斷、穩(wěn)步發(fā)展。以“日新盛德，篤志篤行”的企業(yè)精神，以“專業(yè)、品質(zhì)、科技、”的產(chǎn)品理念，以“真誠、行動、和諧、利他”的核心價值觀，致力于為客戶提供更好的解決方案。由于其π電子超共軛效應和特殊的結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異的電學與光學性i能、力學性能、熱傳導性能、極高的電荷載流子遷移率、出色的機械強度和柔韌性以及大的比表面積。公司擁有先進的技術(shù)，強大的技術(shù)管理團隊，研發(fā)人員均具有碩士以上的文化程度，始終走在微波技術(shù)和自動控制技術(shù)的前列。公司一貫秉承誠信為本、品質(zhì)為先、合作共贏、利益共享的經(jīng)營理念，堅持以客戶為中心， 誠信經(jīng)營，始終如一地為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務。公司始終堅持品質(zhì)為先，建立了完善的質(zhì)量管理體系，強化研發(fā)、生產(chǎn)的過程控制，確保出廠合格產(chǎn)品。歡迎咨詢我司了解：石墨烯制備設備、微波石墨烯爆裂設備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。

石墨烯的制備方法比較

氧化還原法。氧化還原法制備的石墨烯是粉末，石墨烯的缺陷較大，但是可以實現(xiàn)大量生產(chǎn)、大規(guī)模的應用，并且易于和別的物質(zhì)復合，易于改性研究。

機械剝離法。機械剝離的石墨烯質(zhì)量很高，剝離出來的一般是幾百個納米、或者微米的石墨烯片層，一般用于石墨烯的性質(zhì)研究，產(chǎn)量非常非常低，轉(zhuǎn)移也很具有挑戰(zhàn)。

液相剝離法。相對質(zhì)量較高，產(chǎn)量一般，為石墨烯粉末。

低壓化學氣相沉積法。低壓對設備的要求稍微高一些，可制備大面積的石墨烯薄膜，質(zhì)量沒有機械剝離的高，但與氧化法等制備的石墨烯比較而言質(zhì)量高很多。

石墨烯儲能技術(shù)已在無人裝備中獲得應用

2015年6月，美國海i軍技術(shù)信息諒解備忘錄收錄了關(guān)于海i軍航空應用中的納米使能技術(shù)報告，探討了石墨烯基電容器在無人機及其電磁彈射系統(tǒng)等裝備中的應用潛力，列出其技術(shù)優(yōu)勢包括高功率密度、高能量密度、優(yōu)良的循環(huán)性能、減小體積重量、提高占空比等。另外，石墨烯增強的高能量密度鋰離子電池也可顯著提升無人系統(tǒng)的續(xù)航能力。他們采用抽慮方法制備了硅/多孔石墨烯薄膜負極材料，該材料經(jīng)200次循環(huán)仍有1500mAh·g-1的容量。無人車方面，愛沙尼亞米爾萊姆公司的軍i用無人履帶車輛采用Skeleton公司的石墨烯基超級電容器組，利用柴油發(fā)電機為超級電容器組供電，其電動馬達可持續(xù)工作超過８小時。復雜的控制單元在柴油發(fā)電機、電動馬達和超級電容器間調(diào)控能量流。石墨烯基超級電容器能提供10瓦·時／千克的能量密度，不僅可確保車輛在低至-65°C的寒冷環(huán)境可靠啟動，而且滿足上百萬次充放電循環(huán)使用，壽命是標準電池的500倍。這種混合動力系統(tǒng)使能量消耗降低25%~40%。

石墨烯的未來可能用途：

碳原子呈六角形網(wǎng)狀鍵合的材料“石墨烯”具有很多出色的電特性、熱特性以及機械特性。2004年，Geim，Novoselov等就是通過此方法在世界上首i次得到了單層石墨烯，證明了二維晶體結(jié)構(gòu)在常溫下是可以存在的。具體來說，具有在室溫下也高達20萬cm2/Vs以上的載流子遷移率，以及遠遠超過銅的對大電流密度的耐性。為此，石墨烯有看用于高速晶體管、觸摸面板、太陽能電池用透明導電膜，以及成本低于銅但與銅相比可通過大電流的電線等。

近，據(jù)國外媒報道，石墨烯擁有極強的光吸收能力，并且還能把吸收的光波迅速轉(zhuǎn)化為波長更短、頻率更高的激光，持續(xù)時間為幾飛秒?？茖W家們表示，利用這個新發(fā)現(xiàn)，未來他們可以發(fā)明更耐高溫的激光發(fā)i射器（石墨烯超耐高溫）。

當然，這個發(fā)現(xiàn)目前僅存在于實驗室，如果科學家們建立出實體模型，將能夠增加激光發(fā)射i器的使用壽命和發(fā)射功率。

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微波法制備石墨烯的優(yōu)勢

目前，國內(nèi)外制備Gr 的方法通常為機械剝離法、化學氣相沉積法( CVD)、SiC 外延生長法、氧化還原法等。不同方法各有優(yōu)缺點，且制備的Gr 在性質(zhì)和形貌上差異較大，難以滿足各個領(lǐng)域?qū)Ω哔|(zhì)量Gr 的需求。石墨烯電池進展石墨烯電池的優(yōu)勢不僅對于新能源汽車行業(yè)有幫助，在如手機電池等其他電器電池方面也有很多的幫助作用。同時，這些方法還存在設備昂貴或工藝復雜等缺點，使得其規(guī)?；a(chǎn)大為受限。所以，發(fā)展一種簡便快捷、低能耗制備Gr 的方法顯得尤為重要。微波法制備石墨烯時，前驅(qū)體吸收微波，微波能量通過石墨化結(jié)構(gòu)中π電子的移動轉(zhuǎn)化為熱能，將前驅(qū)體中的含氧官能團以及摻雜的物質(zhì)快速分解成CO2和H2O 氣體。當這些氣體產(chǎn)生的壓力超過片層間的范德華力時，石墨層之間剝離開，從而得到石墨烯。該法不僅剝離效果較好，而且制備過程避免了使用化學還原劑，是一種非常有前景的綠色制備方法。