2025-07-14 04:08:12
提升材料的分散能力與復合結構制備技術。通過均勻分散與活性材料達到良好的電化學接觸是碳納米管與石墨稀在用作導電添加劑與復合導電結構時發揮性能的關鍵。特別是在鋰硫電池中,一般所制備的碳硫復合電極中碳材料的含量往往超過30%,嚴重影響了所制備硫電極的實際比容量性能,因而需要通過提高碳材料的分散能力與復合電極的制備技術以在高硫負載率下,仍能保證復合電極較高性能的發揮。(3)開發新的應用模式。對碳納米管與石墨烯的應用可不限于其本身,而是通過諸如碳納米管與石墨烯的復合或兩者與其他導電結構的復合,以不同材料間的協同作用來構筑更為完善的導電結構。同時也通過降低碳納米管與石墨烯在電極中的使用量,有效降低材料的應用成本。石墨烯導電漿料應用于鋰離子電池導電劑添加劑,抗靜電涂層等領域。浙江氧化石墨烯生產
單層石墨烯在室溫下的熱導率超過5000?W?nr1?IC1,因此被作為用于熱管理系統??中的理想熱管理材料。近年來,人們發現取向三維石墨烯網絡結構能夠為熱量傳遞??提供有效路徑,因此在散熱材料和相變材料領域具有廣闊的應用前景。劉忠范院士??團隊[39]合成了用作熱管理材料的石墨烯氣凝膠/十八烷酸相變復合材料,在填充含量??為20?vol%時熱導率約為2.635?W?m-1?K-1,且其垂直分布的石墨烯納米片提供了更大??的光吸收及熱交換面積,顯著提高了太陽能的光-熱轉換及存儲效率,遠遠優于其他??傳統的光-熱轉換材料。內蒙古生產氧化石墨烯改性氧化石墨還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。
石墨經過氧化處理后得到氧化石墨,氧化石墨仍保持石墨的層狀結構,但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。這些氧基功能團的引入使得單一的石墨烯結構變得非常復雜。鑒于氧化石墨烯在石墨烯材料領域中的地位,許多科學家試圖對氧化石墨烯的結構進行詳細和準確的描述,以便有利于石墨烯材料的進一步研究,雖然已經利用了計算機模擬、拉曼光譜,核磁共振等手段對其結構進行分析,但由于種種原因(不同的制備方法,實驗條件的差異以及不同的石墨來源對氧化石墨烯的結構都有一定的影響),氧化石墨烯的精確結構還無法得到確定。大家普遍接受的結構模型是在氧化石墨烯單片上隨機分布著羥基和環氧基,而在單片的邊緣則引入了羧基和羰基。**近的理論分析表明氧化石墨烯的表面官能團并不是隨機分布,而是具有高度的相關性。
除了可以將太陽能轉換為熱能存儲之外,石墨烯相變材料也可以將電能轉換為??熱能存儲。Wang[65]等人通過冰模板法制備了石墨烯納米片(GNP)氣凝膠,然后與??石蠟復合得到相變復合材料,具有高導熱性、較好的形狀穩定性和熱穩定性,當??GNP含量為4.1?wt%時熱導率可達到1.42?W?m-1?1C1。此外,當電壓為5?V時,流經??樣品的電流約為1.18?A,此時溫度迅速升高,證實了其出色的電熱轉換能力。Li[66】??等人將氣相擴散法和溶膠-凝膠法相結合,通過超臨界C02干燥和熱退火過程,制備??了具有各向異性網絡的三維石墨烯氣凝膠,導熱率和導電率分別高達1.71?士0.2?W?nr1??1C1和341.3?S?nr1。其相變復合材料在施加1?3?V的電壓時,電-熱轉換效率比較高可以??達到85%。這項工作能夠為開發智能的電-熱轉換及存儲系統提供理論基礎,并證明??了石墨烯相變復合材料在電子設備、太陽能存儲利用、熱管理系統等領域具備的潛??力。??常州第六元素是專業從事石墨烯研發、生產及銷售的專精特新小巨人企業。
利用石墨烯的納米效應,將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜也是石墨烯應用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團隊[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復合膜散熱片,結果表明其熱導率達到977W/(m·K),其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環薄膜,其熱導率可達946W/(m·K)。浙江大學高超團隊[60]報道了一種快速濕紡組裝(wet-spinningassembly)的方法制備石墨烯薄膜,其熱導率達530~810W/(m·K)??梢?,將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜,復合薄膜的氧化石墨烯薄片是石墨粉末經化學氧化及剝離后的產物。浙江氧化石墨烯生產
氧化石墨烯分散液(SE3122、SE3522)。浙江氧化石墨烯生產
在過去的幾十年里,隨著工業的快速發展,環境污染和石化燃料資源枯竭問題日益嚴重,設計和制備能夠有效轉換和利用太陽能等可再生能源的新型熱管理材料成為了目前急需解決的難題。另外,由于電子設備組件正在逐漸向微型化、集成化方向發展,這種趨勢會導致設備在運行過程中產生大量熱量,從而影響其可靠性、穩定性和**性。因此,制備具有高導熱的散熱材料是促進電子設備發展的關鍵問題之一。由于石墨烯具有高本征熱導率、高比表面積及優異的機械性能,被作為制備熱能存儲材料、散熱材料等熱管理材料的理想選擇。浙江氧化石墨烯生產