Grüne Methode: 1 Stunde und Herstellung von einschichtigem Graphen

Graphen, heißes Material in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, der Industrie ist ein neuer Gefallen, aber es gab keine industrielle Herstellungsmethode für schnelle und hohe Sicherheit. Professor in der Abteilung der Zhejiang Universität High Polymer Superbour Team, um die Nachteile der bestehenden Methoden zu vermeiden, fand die Herstellung von einschichtigem Graphen einen "grünen" Weg, Prozess schnell, kostengünstig, keine Verschmutzung, ist für die großtechnische Herstellung von geeignet Industrialisierung.

21. Januar, relevante wissenschaftliche Arbeiten "Aniron-based Greenapproachto1 - hproductionofsingle-Layergrapheneoxide" in der Zeitschrift nature ZiKan NatureCommunications (Naturkommunikation) veröffentlicht. Zeitschriftenkritiker dachten, diese Methode durchbricht die traditionellen Methoden zur Herstellung von Graphitoxid (en), die weitere Anwendung von Graphen in der Zukunft ist von großer Bedeutung.

Auf der Suche nach Graphitverdünnung der Partei

Graphen ist eine dünne Schicht aus Kohlenstoffatomen, die einen hexagonalen Ring bilden, der sie zu einer Wabenebene verbindet. Zusammen haben 200.000 Graphenblätter die Größe eines menschlichen Haares. Bisher war die zweidimensionale Form von Kohlenstoff eine Frage der Vermutung. Das Hauptproblem besteht darin, wie Graphit in sehr dünne Schichten geschichtet werden kann.

Im Jahr 2004 wird an der Universität von Manchester, England, und Kohlenstoff, wiederholt mit Zellophanband, ein Stück Graphitpaste und -riss sein, die Dicke der Graphitflocke nimmt allmählich ab und schließlich wird eine Dicke von nur 0,335 nm Graphen gebildet. Dies ist das erste Mal auf der Welt, dass Monolayer-Graphen erhalten wird. Zwei Wissenschaftler haben 2010 den Nobelpreis für Physik erhalten. Gegenwärtig entwickelt, das Klebeband-Papierpasten-Verfahren des mechanischen Abisolierverfahrens, ein Verfahren zur Herstellung von Graphen, ist zu einem Labor geworden, jedoch ist die Einschränkung dieses Verfahrens offensichtlich, dass die Produkte einer Mischung aus verschiedenen Graphenschichten im großen Maßstab sind Herstellung von einschichtigem Graphen.

Wissenschaftler fanden einen anderen Weg, den REDOX-Prozess, zunächst die Oxidation von Graphitoxid zu Graphenschichten mit "Segmentierungsschichten", wiederum durch die Reduktionsreaktion, Graphen. Ist die berühmteste Brodie-Methode der Welt (1859), Staudenmaier-Methode (1898) und Hummers-Methode (1958), sind nach dem Namen des Wissenschaftlers benannt. Diese Methoden oder Explosionsrisiken, die entweder zu Schwermetallverschmutzung oder giftigen Gasen führen, und gleichzeitig die Vorbereitungszeit von mindestens 10 Stunden müssen bei der Herstellung sehr vorsichtig sein. Die gebräuchlichste Hummers-Methode ist beispielsweise die Verwendung von Kaliumpermanganat als Oxidationsmittel, der Herstellungsprozess von Manganionen kann eine Schwermetallverschmutzung verursachen, und Manganoxid-Zwischenprodukte sind ebenfalls leicht zu explodieren.

Die neue Methode kann in der Massenproduktion eingesetzt werden

Nach Jahren der Erforschung fand ein hervorragendes Professorteam ein neues, billiges, ungiftiges Antioxidans der Eisenreihe, das die Verwendung von mehr als einem halben Jahrhundert Manganchlorid, Oxidationsmittel, ersetzte. "Wir fanden heraus, dass die Eisenantioxidationsmittelmoleküle schnell laufen können ein Keil, das schnelle Eindringen in Graphit, Graphitschichten bald. Dieser Prozess wird Sauerstoff produzieren, und das Gas wird 'obersten Graphitschichten helfen, die Geschwindigkeit vorzubereiten. "Hoch sagte, dass dieser Ansatz" grün "ist: keine Explosionsgefahr, produziert keine schädlichen Substanzen, umweltfreundlich. Gleichzeitig zeigt die Erstellung der experimentellen Daten, dass dieses Verfahren für einlagiges Graphenoxid, das nur innerhalb einer Stunde abgeschlossen werden kann, voraussichtlich in großem Maßstab in der Industrie eingesetzt werden kann.

Superb zeigte einem Reporter ein ähnliches wie braunes Pulver, Kaffeepulver, auf diese Weise wird "grüne" Zubereitung aus Monoschicht-Graphenoxid verwendet. Entsprechend der Einführung wurde dieses Material in wässriger Lösung hergestellt, kann trocken zu Graphenpulver, den Produktionsmaterialien und dem "Augenblick" im Lösungsmittel reduziert werden. Hervorragende Erklärung, diese Funktion kann Graphen für die Lagerung und den Transport von Materialien bequem machen.

Wunderbare Welt aus Graphen

"Rohstoffe, Materialien, Geräte" soll die drei wichtigen Probleme bei der Anwendung von Graphen hervorragend berücksichtigen, sagte das Team, bevor es verschiedene Formen von makroskopischen Graphenmaterialien und Superkondensatoren hergestellt hat, die Lithiumbatteriegeräte, wie "wie können Wir erwägen ferner, auf der Ebene des Rohmaterials die bestehenden Probleme zu lösen, das Ausmaß von einschichtigem Graphen, die kostengünstige Herstellung und die praktische Anwendung zu fördern. "

Im fortgeschrittenen Labor des Professors, große und kleine Flasche mit Makroformen von Graphenmaterialien gefüllt. Mit auf dem Zylinder aus Graphenfaser verdrehten, hochfesten, hoch Gao Ren, Führungsfaser, Labor aus Graphenknotenfigur ausgewähltes Natur 2011 Bild des Jahres; Mit dem "schwebenden" auf dem Spargel schlanken Blättern fällt die Elastizität von Graphen-Aerogelen nicht ab, ist der Schöpfer der Welt der leichteste Feststoffrekord im Jahr 2013; Und kontinuierliche Graphenfilme wie Filme, die sich 10 Meter pro Minute "drehen", werden der zukünftige mobile Wärmefilm, Superkondensator und das ideale Material zum Enteisen von Flugzeugen sein.

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