单层氧化石墨烯性能参数

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石墨烯复合材料的制备、性能与应用

石墨烯复合材料的制备、性能与应用

石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要:纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。

它是现代科学技术的重要内容,也是未来技术的主流。

是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。

石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。

由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。

综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。

关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一,石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料,其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。

研究表明,石墨烯具有优良的电学性质,力学性能及可加工性。

石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题,如何简单,快速,绿色地制备其复合材料,而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。

通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。

通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。

采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。

研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。

通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。

制备的复合材料具有优良的导电性,同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。

本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点,渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。

单层氧化石墨烯多少钱一克 单层氧化石墨烯一克多少钱

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单层氧化石墨烯多少钱一克单层氧化石墨烯多少钱一克?这是大家很关心的问题。

氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,主要作为宏量制备石墨烯的前驱体,近年来由于其不同于石墨烯的诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。

那么,单层氧化石墨烯多少钱一克?下面就由先丰纳米简单的介绍单层氧化石墨烯的价格和其性能。

单层氧化石墨烯的价格在几百到几千都有,详情请立即咨询南京先丰纳米材料科技有限公司。

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中央呈现亲水至疏水的性质分布。

氧化石墨烯在水中具有良好的分散性,且易于组装和功能化,因此广泛用于制备多功能分离膜、高导高强纤维、超轻超弹性气凝胶等多种功能材料,并且在电化学储能、催化、生物医药、复合材料等方面表现出良好应用前景。

氧化石墨烯由于含氧功能团的存在,氧化石墨烯很容易分散在有机溶剂、水、和不同的基体中。

它可与聚合物或陶瓷基体结合,这是一个主要优势,会增强它们的机械和电性能。

对于导电性,氧化石墨烯作为一种电绝缘体,因为干扰了sp2键杂化网络。

为恢复石墨烯的蜂窝六角晶格和导电性,还原氧化石墨烯是重要的。

但大量的氧气已被移除后,分散被还原的氧化石墨烯(rGO)并不容易,因为这种材料会产生聚集。

氧化石墨烯可作为生产单层或数层石墨烯片的媒介。

为了达到这个目标,氧化和还原过程应被开发,可以把碳层隔离并分离而不改变其结构。

如果想要了解更多关于单层氧化石墨烯的内容,欢迎立即咨询先丰纳米公司。

先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线。

自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。

氧化石墨烯的直径

氧化石墨烯的直径

氧化石墨烯的直径本文将讨论氧化石墨烯(graphene oxide)的直径,并介绍一些相关的研究和应用。

首先,我们将概述氧化石墨烯的基本特性和制备方法,然后深入探讨直径对其性质和应用的影响。

氧化石墨烯简介氧化石墨烯是一种由石墨烯(graphene)经氧化反应得到的二维碳材料。

石墨烯是由单层碳原子以六角晶格排列而成的蜂窝结构,具有优异的电子、热传导和力学性能。

而氧化石墨烯则是在石墨烯基底上引入了氧气功能团(如羟基和羧基),使其具有更丰富的化学反应性和溶解性。

氧化石墨烯的制备方法氧化石墨烯的制备方法有多种,其中最常用的是Hummers法和改进的Hummers法。

Hummers法是一种较早被开发的方法,通过将石墨与硫酸、硝酸和高锰酸钾混合,使其发生氧化反应,生成氧化石墨烯。

改进的Hummers法在Hummers法的基础上进行了一些改进,如调整反应条件和添加氧化剂,以提高产物的质量和产率。

除了Hummers法,还有其他一些制备氧化石墨烯的方法,包括化学氧化法、电化学法、热氧化法等。

这些方法可以根据实际需求选择,以获得所需直径和性质的氧化石墨烯材料。

氧化石墨烯的直径与性质氧化石墨烯的直径对其性质具有重要影响。

一般而言,直径较小的氧化石墨烯具有更高的比表面积和更好的分散性。

这是因为小直径的氧化石墨烯颗粒与溶剂或其他材料相互作用表面积更大,有利于分散和反应的发生。

另外,小直径的氧化石墨烯也更容易在复合材料中实现均匀分布,提高材料的性能。

直径较小的氧化石墨烯还具有较高的电导率和更好的电化学性能。

这是因为小直径的氧化石墨烯颗粒之间的电子传输路径更短,利于电流的传导。

此外,小直径的氧化石墨烯具有更好的机械强度和柔韧性,对于柔性电子学和纳米复合材料等应用具有重要意义。

氧化石墨烯直径的测量方法测量氧化石墨烯的直径是研究和应用的重要一环。

目前常用的直径测量方法包括原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)。

AFM可以通过探针扫描样品表面,得到其三维拓扑结构,进而获得颗粒的高度和直径信息。

氧化石墨烯—搜狗百科

氧化石墨烯—搜狗百科

氧化石墨烯—搜狗百科
氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。

主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。

其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前最常用的一种。

它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。

由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。

经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。

虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。

而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中,上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。

时至今日,制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了,大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。

前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯,以传统三方法的改进方法为代表,还包括拆分(破开)碳纳米管的方法等等。

后者是用各种碳源合成的方法,具体方法五花八门,种类繁多。

石墨烯性能简介

石墨烯性能简介

第一章石墨烯性能及相关概念1 石墨烯概念石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。

石墨烯狭义上指单层石墨,厚度为0.335nm,仅有一层碳原子。

但实际上,10层以内的石墨结构也可称作石墨烯,而10层以上的则被称为石墨薄膜。

单层石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨,碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而形成蜂窝状结构。

完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构,由六边形晶格组成,理论比表面积高达2.6×102 m2 /g。

石墨烯具有优异的导热性能(3×103W/(m?K))和力学性能(1.06×103 GPa)。

此外,石墨烯稳定的正六边形晶格结构使其具有优良的导电性,室温下的电子迁移率高达1.5×104 cm2 / (V·s)。

石墨烯特殊的结构、突出的导热导电性能和力学性能,引起科学界巨大兴趣,成为材料科学研究热点。

石墨烯结构图2 石墨烯结构石墨烯指仅有一个原子尺度厚单层石墨层片,由sp2 杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。

石墨烯中碳-碳键长约为0.142nm。

每个晶格内有三个σ键,连接十分牢固形成了稳定的六边状。

垂直于晶面方向上的π键在石墨烯导电的过程中起到了很大的作用。

石墨烯是石墨、碳纳米管、富勒烯的基本组成单元,可以将它看做一个无限大的芳香族分子,平面多环烃的极限情况就是石墨烯。

形象来说,石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构,看上去就像一张六边形网格构成的平面。

在单层石墨烯中,每个碳原子通过sp2 杂化与周围碳原子成键给构整流变形,每一个六边单元实际上类似苯环,碳原子都贡献出个一个未成键电子。

单层石墨烯厚度仅0.35nm ,约为头发丝直径的二十万分之一。

石墨烯的结构非常稳定,碳原子之间连接及其柔韧。

受到外力时,碳原子面会发生弯曲变形,使碳原子不必重新排列来适应外力,从而保证了自身的结构稳定性。

氧化石墨烯材料的合成与性能研究

氧化石墨烯材料的合成与性能研究

氧化石墨烯材料的合成与性能研究氧化石墨烯(graphene oxide)作为一种独特的二维材料引起了广泛的研究兴趣。

它是碳原子层通过化学方法与氧原子相连而形成的一种纳米材料。

氧化石墨烯相对于普通的石墨烯具有更多的氧含量和官能团,使其具备多种特殊性质,具有重要的应用潜力。

为了合成氧化石墨烯,一种常用的方法是通过对石墨的氧化来实现。

石墨在强酸或酸性条件下氧化可以得到氧化石墨烯材料。

这个过程可以使用氧化剂,如硝酸、高锰酸钾等,或者通过电化学方法来实现。

通过氧化剂的作用,石墨中的氧原子与碳原子形成了碳氧键,形成了氧化石墨烯。

氧化石墨烯的性能研究是目前的热点领域之一。

首先,氧化石墨烯具有很高的比表面积。

由于氧化石墨烯是二维材料,其表面积非常大。

这使得氧化石墨烯在吸附气体、离子和分子等方面具有很大的优势。

因此,氧化石墨烯被广泛应用于传感器等领域。

此外,氧化石墨烯也具有优异的导电性。

尽管在氧化的过程中,石墨烯的电导率受到影响,但氧化石墨烯仍然显示出了良好的导电性。

研究人员通过还原氧化石墨烯,即氧化石墨烯还原为石墨烯,来提高其导电性,并成功实现了氧化石墨烯在电子器件中的应用。

另外,氧化石墨烯还具有很强的化学活性。

氧化石墨烯具有丰富的官能团,如羟基、羧基等,使其可以与其他分子发生反应。

这为氧化石墨烯的功能化提供了便利,并扩展了其在生物医学、能源储存等领域的应用。

在氧化石墨烯的性能研究中,还发现了一些新的特性。

例如,氧化石墨烯可以通过调控其层间距和氧含量来实现对光学性质的调节。

研究人员发现,在一定的光照条件下,氧化石墨烯可以产生显著的光学效应,并显示出光敏性。

这使得氧化石墨烯具备在光电器件中的应用潜力。

总之,氧化石墨烯作为一种独特的二维材料,在其合成和性能研究方面取得了丰硕的成果。

它具有高比表面积、良好的导电性和化学活性等特点,使其具备广泛的应用潜力。

未来的研究将集中在进一步理解氧化石墨烯的性能,并探索其在电子器件、生物医学和能源储存等领域的应用。

多层氧化石墨烯和单层氧化石墨烯

多层氧化石墨烯和单层氧化石墨烯

多层氧化石墨烯和单层氧化石墨烯是石墨烯的两种主要衍生物,它们在材料科学、化学工程和电子学等领域具有重要的应用价值。

本文将从结构特点、制备方法、性质以及应用领域等方面对多层氧化石墨烯和单层氧化石墨烯进行较为全面的探讨。

一、多层氧化石墨烯的结构特点1. 多层氧化石墨烯的结构多层氧化石墨烯是由多层石墨烯层经过氧化处理而形成的材料,其结构类似于层状石墨晶体,每一层石墨烯之间通过范德华力相互堆叠,具有明显的层状结构。

2. 多层氧化石墨烯的层数多层氧化石墨烯一般包含数十层到数百层石墨烯层,层数较多,层间距较大。

二、多层氧化石墨烯的制备方法1. 氧化石墨多层氧化石墨烯的制备首先需要氧化石墨,采用氧化剂(如硫酸、硝酸等)对石墨进行氧化反应,生成氧化石墨。

2. 剥离和分散经过氧化处理的石墨在机械或化学方法作用下,可以将多层石墨烯剥离成片状结构,并通过分散剂将其分散在水或有机溶剂中。

三、多层氧化石墨烯的性质1. 电学性质多层氧化石墨烯具有一定的导电性,层间的氧功能团和较厚的厚度会降低其导电性能。

2. 热学性质多层氧化石墨烯具有良好的热稳定性,适用于高温工作环境。

3. 机械性能在机械性能方面,多层氧化石墨烯的强度和硬度较低,但具有一定的柔韧性。

四、单层氧化石墨烯的结构特点1. 单层氧化石墨烯的结构单层氧化石墨烯是由石墨烯经过氧化处理而形成的材料,具有单层蜂窝状结构。

2. 单层氧化石墨烯的层数单层氧化石墨烯由于经过氧化处理,石墨烯层之间形成了较大的层间距,因此层数为单层。

五、单层氧化石墨烯的制备方法1. 氧化石墨烯单层氧化石墨烯的制备同样需要对石墨烯进行氧化处理,使其形成具有单层蜂窝状结构的氧化石墨烯。

2. 剥离和分散经过氧化处理的石墨烯经过剥离和分散处理,形成具有单层结构的氧化石墨烯。

六、单层氧化石墨烯的性质1. 电学性质单层氧化石墨烯具有极高的导电性,是一种优秀的导电材料。

2. 光学性质单层氧化石墨烯对光的吸收和反射具有较强的特异性,具有一定的光学应用潜力。

氧化石墨烯简介

氧化石墨烯简介

氧化石墨烯简介氧化石墨烯是只有一层原子层的物质,它是把石墨粉末氧化得到的产物,或者通过剥离石墨层而得到的产物,在横向尺寸上把原先的石墨分子距离扩大了。

因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺寸(如图1.1氧化石墨烯结构示意图)。

实际上氧化石墨烯是一种不同于传统型态的柔软物质,同时可以表现出聚合物及胶体的性能,具有两性分子的特征。

氧化石墨烯还具有优越的分散性,这些都是其具有独特的亲水特征的原因。

但是,相关实验结果显示,氧化石墨烯是从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布的两亲性物质。

因此,氧化石墨烯可以降低聚合物材料界面间的能量,氧化石墨烯就像是一种界面活剂,存在于界面之间。

氧化石墨烯是由石墨通过一系列的反应制得的,氧化石墨烯的制备主要是通过以下两种方法,其中第一种是化学氧化法,这种方法制备氧化石墨烯的原理是用强酸与石墨反应,将强酸小分子插入石墨层间,再用强氧化剂(如高锰酸钾等)对其进行氧化。

而电化学氧化法制备氧化石墨是将石墨电极置于电解槽的阳极和阴极,对电解质进行电解,将得到的产物进行干燥,即得氧化石墨。

电化学氧化法操作简单易行,但是一般制备时间较长,存在产量过低的缺点。

氧化石墨烯的制备(1)氧化石墨的制备:虽然石墨烯在2004年才被正式证明可以独立存在,但是氧化石墨的初步研究可以追述到十九世纪。

氧化石墨的制备方法是在1859 年由英国化学家 Brodies首次得到的,他将氯酸钾(KClO3)加入到了发烟硝酸(HNO3)和石墨的混合物之中,发现反应之后的石墨重量有所增加,碳氧原子比为2.2。

由于当时的技术水平落后以及实验条件的限制,而他没能继续对该物质进行深入的研究。

Brodie法所需要的反应时间长,存在的危险性也相对较大。

经过了40年,科学家Standenmaier在反应体系中加入浓硫酸,浓硫酸的加入使得反应体系中氢离子增多,酸性增强,反应速率也较Brodie有所加快,但是石墨被氧化的程度与Brodie 法相同,碳氧原子比为2.25。

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单层氧化石墨烯性能参数
单层氧化石墨烯性能参数,这是很多人想知道的知识。

氧化石墨烯是一种性能很好的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团,应用范围很广,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。

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。

下面就由先丰纳米简单的介绍单层氧化石墨烯性能参数。

1、性能
(1)含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团;
(2)易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合,从而赋予复合材料导电、导热、增强、阻燃、抗菌抑菌等性能;
(3)易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。

2、用途
应用于橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域,还可以应用于锂电正负极材料的复合、石墨烯导热膜、催化剂负载。

3、操作处置与储存
操作人员需穿戴合适的防护服及防护手套;避免与皮肤直接接触,进入眼睛,应立即用大量清水冲洗。

产品需密闭贮存于阴凉、通风及干燥的环境,在20℃的环境中贮存效果更佳。

远离火种、热源,应与强还原剂、易燃物分开存放。

4、运输
非限制性货物,运输中应注意安全,防止日晒、雨淋、渗漏和标签脱落,严禁抛掷,
轻装轻卸,远离热源,隔绝火源。

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先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳
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南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现
专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及
技术提供商。

2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米
材料制造和技术服务中心。

现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线,2017年年产高品质石墨烯粉末50吨,石墨烯浆料1000吨。

欢迎广大客户和各界朋友莅临我司指导!欢迎电话咨询或者登陆我们的官网进行查看。

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