近年来,石墨烯薄膜因其高电导率和轻巧柔钿的特性而受到越来越多的关注。石高全教授课题组[51]通过蒸发诱导自组装法对引入少量纤维素纳米晶体(CNC)的氧化石墨分散液进行干燥处理,然后使氢碘酸对得到的薄膜化学还原,其中,CNC能够诱导石墨烯片上形成皱纹,使其机械性能得到了进一步增强。测试结果表明,这种薄膜具有拉伸强度比较高可达800MPa,且断裂伸长率、初性和电导率分别达到6.22±0.19%、15.6412.20MJm_3、1105±17Scm-1,远远髙于其他文献中报道的性能。Cher^M等人通过在单层石墨烯上沉积金膜制备了GO/Au复合电极,在沉积金膜的厚度为7nm时,复合膜在520nm波长处具有24.6Qm_2的**电阻和74.6%的高透射率。为了更直观地分析其电学性能,Chen等人组装了基于GO/Au复合电极的超级电容器,测试发现,与基于单层石墨烯的超级电容器相比,其电容提高了17倍,并且表现出良好的机械稳定性,证明了石墨烯复合膜在柔性电子领域具有巨大的应潜力。氧化石墨烯可以应用于锂离子电池。无污染氧化石墨烯生产
由于氧化墨烯表面仔在大:的钣I{能川.丧脱f{{良好的亲水性.昕以不仪能高度分散厂水溶液或j他仃饥剂中.而且在一定反应条件F能转变幻彳f维忖架纳fj1J的1,烯水凝胶或气凝胶。当前二维r烯常川I制衙‘法』三要仃水热法、化学气相沉积法、自组装法干¨31)¨印法2.3.1水热法水热法是制备三维石墨烯凝胶**l】的‘法。水热条件下,氧化石墨烯结构中的含瓴If能Ⅲ逐渐被还,轭结构逐渐被修复,还原后的石墨烯,;之Ihjfl0电斥力减小.压力作用下形成了相交驳的骨架状r烯水凝胶。Iji等…将氧化石墨超声分散】l8O(卜水热眨心l.制得海绵状的三维什墨烯气凝胶。j际比太f!l达l32I31。。·g。.具有比膨胀墨和其他仃机【】发I;付制&r的ll殷附能Wu等。利用水热法合成了连通,、孔人小为一9~3.5nnl、岛比表而积和低质蛀密度的彩孔状-2II:r烯凝胶。此外.Song等利用该法成功i火僻J能II殷附水又能吸附油的双亲性多功能墨烯泡沭。 官能化氧化石墨烯水处理石墨薄片层可以经机械剥离剥离为氧化石墨烯。
氧化石墨烯(grapheneoxide)是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯是单一的原子层,可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质,因为其在水中具有优越的分散性,但是,相关实验结果显示,氧化石墨烯实际上具有两亲性,从石墨烯薄片边缘到**呈现亲水至疏水的性质分布。因此,氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面,并降低界面间的能量。其亲水性被***认知。
氧化石墨烯的主要应用:1、石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。2、石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定大氏地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性;石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。 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。
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。石墨烯抗静电阻燃复合材料高氧指数,以及良好的流动性与力学性能。广东新型氧化石墨烯销售厂
石墨烯导电浆料应用于锂离子电池导电剂添加剂,抗静电涂层等领域。无污染氧化石墨烯生产
由于石墨烯三维网络具有巨大的比表面积和独特的光电特性,基于石墨烯的材料已被用于各种传感设备的构造。俞书宏教授团队[38]制备了RGO/聚氨酯(PU)海绵传感器,其电阻变化依赖于在压缩变形过程中导电纳米纤维之间接触程度的改变。测试表明,该压力传感器可以检测低至9Pa的压力,当压力到达45Pa时能够提供清晰的输出信号,具有非常高的灵敏性,并且可以在1万次循环测试中输出可重复的信号。基于RGO/PU海绵压力传感器具有高灵敏度、长循环寿命和可大规模制造的特点,使其有希望成为制造低成本人造皮肤的理想选择。无污染氧化石墨烯生产