回复材料设计师:这样的研究成果不仅提高了石墨烯的质量,也为工业界提供了可行的解决方案
下载贤集网APP入驻自媒体
石墨烯性能卓越,杨氏模量达 1.1TPa,比钢铁强约 20 倍,透光率约 98%,断裂强度约 125GPa,导热系数为 5000W/m・K,还具备优异气体阻隔性、化学稳定性等。虽工业化生产的石墨烯性能与理论值有差异,但在储能、电子器件等领域潜力巨大。 其制备方法分物理法和化学法。物理法含机械、液相剥离;化学法有气相沉积、氧化还原等。适合大规模量产的氧化还原法和液相剥离法中,液相剥离法优势凸显,因其无废液排放且缺陷少。 本文聚焦液相剥离法中的微射流均质法。该方法利用溶剂与石墨烯相互作用破坏石墨片层间范德华力,借助剪切力和空化效应剥离。实验流程为石墨原料经剪切分散、超声预剥离,再用微射流均质机在 80MPa 压力下均质 7 遍,可得高质量石墨烯分散液。 实验表明,均质压力影响显著,80MPa 时效率高,电导率比 30MPa 时高出 14.3%。最终采用 80MPa 保证生产效率与性能。此研究为工业化大量生产石墨烯提供了高效制备工艺 。