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廣州福滔微波設備有限公司——微波石墨烯干燥設備

認識石墨烯

石墨烯，一種新型二維碳材料，起步于好奇心驅動的基礎研究（2010年諾貝爾物理學獎），有望促進材料、能源和電子信息的協同發展。石墨烯，集合優異的柔韌性、導熱、導電、光學、光電和化學穩定性于一身，具有潛在的廣泛應用前景。但是單層本征石墨烯的制備并不容易，規模化的制備目前只能接近本征石墨烯的形式。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最i好的鋼材還要高200倍。石墨烯的實際應用與其制備方法和技術發展是密不可分的。目前，盡管國內外有不少企業從事石墨烯的制備技術開發，但是與石墨烯規模實質應用的要求還有不小的距離，一是石墨烯的性價比不夠高，二是與下游應用的技術銜接與兼容有待研發。

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石墨烯的獨特性能

石墨烯獨特的性能與其電子能帶結構緊密相關。

以獨立碳原子為基，將周圍碳原子產生的勢作為微擾，可以用矩陣的方法計算出石墨烯的能級分布。在狄拉克點附近展開，可得能量與波矢呈線性關系（類似于光子的色散關系），且在狄拉克點出現奇點。機械剝離法制備石墨烯方法所謂的機械剝離法制備石墨烯，即直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來。這意味著在費米面附近，石墨烯中電子的有效質量為零，這也解釋了該材料獨特的電學等性質。

石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是i小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。此外，目前石墨烯制備技術存在產品單層少、尺寸小且分布不均、難以穩定批量生產以及性能難以精i確控制等瓶頸問題，離商業化推廣還有相當大的距離。作為目前發現的薄、強度i大、導電導熱性能強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之i王”。

石墨烯應用領域

消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目，成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊，作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。

另一方面，新能源電池也是石墨烯早商用的一大重要領域。之前美國麻省理工學院已成功研制出表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板，可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本，這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。另外，石墨烯超級電池的成功研發，也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題，極大加速了新能源電池產業的發展。配置4mg/mL的氧化石墨水溶液，超聲攪拌3h，得到均勻穩定分散在水中的氧化石墨烯膠體。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。

廣州福滔微波設備有限公司目前公司主營的有：石墨烯制造設備、石墨烯成套設備、微波石墨烯設備、石墨烯制備設備、微波石墨烯爆裂設備等。

超聲波石墨烯制備設備有哪些

超聲波在液體媒質中傳播時，通過機械作用、空化作用和熱作用，產生力學、熱學、光學、電學和化學等一系列效應。尤其是高功率的超聲波，會產生強烈的空化作用，從而在局部形成瞬時高溫，高壓、真空和微射流。

超聲波技術作為一種物理手段和工具,能夠在化學反應常用的介質中產生一系列接近于的條件,這種能量不僅能夠激發或促進許多化學反應、加快化學反應速度,甚至還可以改變某些化學反應的方向,產生一些令人意想不到的效果和奇跡。一般認為上述現象的發生主要源于超聲的機械作用和空化作用，是它們改變了反應的條件和環境的結果。為在一般條件下難以實現或不可能實現的化學反應提供了一種新的非常特殊的物理化學環境。

石墨烯的制備

石墨烯的制備方法主要為: 固相法( 機械剝離法、SiC 外延生長法) 、液相法( 氧化還原法、超聲分散法、有機合成法、溶劑熱法) 、氣相法( 化學氣相沉積法( CVD) 、等離子增強、火焰法、電弧放電法)。其中CVD 法和SiC 法生產的石墨烯缺陷少，但成本過高。現在多用液相剝離和氧化還原法來制備，液相剝離法主要是將少量石墨粉分散于溶劑中，形成分散液，通過超聲分散破壞石墨層間的范德華力，從而產生石墨烯片層，現在實驗室多在液相剝離過程中，加入分散劑，得穩定的石墨烯懸浮液; 氧化還原制備的石墨烯含有一些含氧基團，使自身結構發生變化，造成石墨烯缺陷較多，自身性能下降，但是現在國內工藝比較成熟、已有大規模生產。科學家幻想將來太空衛i星要用纜線與地面聯接起來，那時衛i星就成了有線的風箏，科學家現在終于找到了可以制造這種太空纜線的特殊材料，這就是石墨烯。

廣州福滔微波設備有限公司主要從事干燥設備。歡迎聯系我司了解：石墨烯制備設備、微波石墨烯爆裂設備、石墨烯膨化、石墨烯生產設備、單層石墨烯生產線等。

微機械剝離法　　

石墨烯首先由微機械剝離法制得。微機械剝離法即是用透明膠帶將高定向熱解石墨片按壓到其他表面上進行多次剝離，終得到單層或數層的石墨烯。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，證明了二維晶體結構在常溫下是可以存在的。　　微機械剝離方法操作簡單、制作樣本質量高，是當前制取單層石墨烯的主要方法。但其可控性較差，制得的石墨烯尺寸較小且存在很大的不確定性，同時效率低，成本高，不適合大規模生產。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量高很多。

外延生長法　　

外延生長方法包括碳化硅外延生長法和金屬催化外延生長法。碳化硅外延生長法是指在高溫下加熱SiC單晶體，使得SiC表面的Si原子被蒸發而脫離表面，剩下的C原子通過自組形式重構，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。　　金屬催化外延生長法是在超高真空條件下將碳氫化合物通入到具有催化活性的過渡金屬基底如Pt、Ir、Ru、Cu等表面，通過加熱使吸附氣體催化脫氫從而制得石墨烯。氣體在吸附過程中可以長滿整個金屬基底，并且其生長過程為一個自限過程，即基底吸附氣體后不會重復吸收，因此，所制備出的石墨烯多為單層，且可以大面積地制備出均勻的石墨烯。能量儲存與轉換石墨烯因具有極大的比表面積、卓越的導電性能、良好的化學穩定性，且力學性能優異，在鋰離子電池、鋰—硫電池等能源存儲與轉化方面應用前景巨大。