改性膨胀石墨在POE中的分散及其对性能的影响

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氟化石墨烯性能及其研究进展

氟化石墨烯性能及其研究进展薛峰峰;曹恒喜;王建萍;王宗凯;李亚楠【摘要】氟化石墨烯作为石墨烯衍生物的一种,不但保留有石墨烯基本骨架,同时还有类聚四氟乙烯的结构.这种独特的结构赋予它许多奇异的性能,在抗摩擦涂层、电池材料、生物细胞学等诸多方面具有广泛的应用前景,引起了化学、生物、物理等领域的工作者们的高度关注.介绍了氟化石墨烯近几年的研究进展,包括氟化石墨烯的基本结构、性质、制备方法、应用领域等.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】5页(P10-14)【关键词】氟化石墨烯;性质;制备;应用【作者】薛峰峰;曹恒喜;王建萍;王宗凯;李亚楠【作者单位】多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006【正文语种】中文【中图分类】TQ165自2004 年Novoselo等[1]首次得到单片层石墨烯以来，人们对于石墨烯家族的研究热情越发高涨。

从石墨烯本体出发，到氧化石墨烯，再到石墨烯的官能团功能化修饰，从众多方面开展对石墨烯的研究，其中在石墨烯上引入氟原子制备氟化石墨烯更是人们的研究热点[2-4]。

众所周知，氟原子可以和大多数原子结合形成化学键，在石墨烯中引入氟原子后，石墨烯片层上的大π键结构被破坏，形成新的C—F键，改变了石墨烯本身的结构，同时也为石墨烯的物理和化学性能带来新的变化[5]。

氟化石墨烯与石墨烯相比，虽然碳原子的杂化方式由Sp2转变为Sp3，但同时也保留了石墨烯的片层结构，氟原子的存在降低了石墨烯表面能，增大疏水性，提高热稳定性、化学稳定性及抗腐蚀能力，由于氟化石墨烯兼具有石墨烯和聚四氟乙烯两种材料的结构及性能，也有人称之为“二维特氟龙”。

这些独特的奇异性能使氟化石墨烯可广泛应用于高温涂层、抗磨润滑涂层以及耐腐蚀涂层等方面，同时在纳米电子器件、光电子器件以及热电装置等领域具有潜在的应用前景[6-10]。

石墨烯类添加剂在润滑中的应用研究进展

石墨烯类添加剂在润滑中的应用研究进展李占君;张永振;何强;杜三明【摘要】The research results of graphene nano material as additive in lubricating oil,water,anti-friction composites,lubricating grease in recent years were viewed.The influence of graphene nano additive on the tribological properties of materials was analyzed,the friction and wear mechanism was summarized.It was pointed out that the future research direction of graphene as high performance lubricating additives,including controllable graphene modification,the factors that influence the optimum amount of graphene additives in lubricating medium and the dispersion stability were studied,the tribological and chemical mechanism between grapheme additive and lubricants and the mechanism of synergistic effect between grapheme additive and other nano additives,and the mechanism of graphene additive to form a protective film in the friction process.%综述近年来国内外对石墨烯类纳米材料作为添加剂在油润滑、水润滑、减摩复合材料、脂润滑等方面的研究成果,分析石墨烯类纳米添加剂对材料摩擦学性能的影响,总结其摩擦磨损机制,并指出石墨烯类作为高性能润滑添加剂未来的研究方向,包括石墨烯的可控改性处理、石墨烯类添加剂在润滑介质中最佳添加量及分散稳定性的影响因素、石墨烯类添加剂与润滑剂间的摩擦化学机制及与其他纳米添加剂的协同作用机制、石墨烯类添加剂在摩擦过程中形成保护膜的机制.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2017(042)010【总页数】8页(P133-140)【关键词】石墨烯;添加剂;润滑;摩擦;磨损【作者】李占君;张永振;何强;杜三明【作者单位】武汉材料保护研究所,特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室湖北武汉430030;安阳工学院机床关键功能部件重点实验室河南安阳455000;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471003;安阳工学院机床关键功能部件重点实验室河南安阳455000;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TH117.2被称为“神奇材料”的石墨烯的发现，不仅使两名英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得诺贝尔物理学奖，甚至有可能“彻底改变21世纪”。

石墨聚苯颗粒匀质改性防火保温板外墙外保温系统材料

石墨聚苯颗粒匀质改性防火保温板外墙外保温系统材料1范围本文件规定了石墨聚苯颗粒匀质改性防火保温板外墙外保温系统材料的术语和定义、一般规定、要求、试验方法、检验规则、产品合格证和使用说明书、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于工业与民用建筑采用的石墨聚苯颗粒匀质改性防火保温板外墙外保温系统材料。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 175通用硅酸盐水泥GB/T 176 水泥化学分析方法GB/T 1748腻子膜柔韧性测定法GB/T 1865色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射GB/T 5486无机硬质绝热制品试验方法GB/T 7689.5增强材料机织物试验方法第5部分:玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB 8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级GB/T 9265建筑涂料涂层耐碱性的测定GB/T 9780建筑涂料涂层耐玷污性试验方法GB/T 9914.3增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定GB/T 13475绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法GB/T 14683硅酮和改性硅酮建筑密封胶GB/T 17146建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法GB/T 17671水泥胶砂强度检验方法GB/T 20102玻璃纤维网布耐碱性试验方法氢氧化钠溶液浸泡法、GB/T 20473 建筑保温砂浆GB/T 29906 模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 30100 建筑墙板试验方法GB/T 36585-2018外墙外保温系统动态风压试验方法JC/T 482聚氨酯建筑密封胶JC/T 907混凝土界面处理剂JC/T 1024墙体饰面砂浆JGJ/T 70建筑砂浆基本性能试验方法JGJ 144-2019外墙外保温工程技术标准JGJ/T 235建筑外墙防水工程技术规程JG/T 157-2009建筑外墙用腻子JG/T 158胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 366外墙保温用锚栓JG/T 512建筑外墙涂料通用技术要求JG/T 536热固复合聚苯乙烯泡沫保温板3术语和定义GB/T 4132界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

石墨坩埚性能的影响因素分析

(School of Materials Science and Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China) Abstract：The graphite crucibles were prepared with flake graphite, silicon carbide, silica and kaolin. The influence factors on the properties of samples were investigated. The results show that, with the increase of the silicon carbide content, the volume density of samples increases, the porosity decreases, the weight loss rate of the sample reduces and the antioxidant activity improves. Elevating the oxidation temperature and prolonging the oxidation time increase the weight loss rate of the sample, decrease the antioxidant activity. The microstructure analysis show that the compactness of the samples rises when the silicon carbide content and the sintering temperature increase. Key words：graphite crucible; silicon carbide; property

阻燃陶瓷化聚烯烃材料研究进展

阻燃陶瓷化聚烯烃材料研究进展*王钰含，李璇，李静，毛灿宇，王凤毅（新疆工程学院，新疆乌鲁木齐830091）摘要：阻燃陶瓷化聚烯烃材料是一类新型阻燃、耐火材料，是在聚烯烃基体中加入成瓷填料、助熔剂、阻燃剂等制成的特种复合材料，可在火焰及高温环境中迅速形成具有一定强度的陶瓷体，起到阻燃、隔热、隔氧的作用。

文章从无卤阻燃剂在聚烯烃材料中的应用、陶瓷化聚烯烃材料的研究成果、阻燃陶瓷化聚烯烃材料研究成果几个方面进行综述，在此基础上，对未来阻燃陶瓷化聚烯烃的发展进行了展望。

关键词：阻燃；陶瓷化；聚烯烃中图分类号：TQ 327.8Research Progress of Flame-retardant Ceramiﬁ able Polyoleﬁ n MaterialsWANG Yu-han, LI Xuan, LI Jing, MAO Can-yu, WANG Feng-yi（Xinjiang Institute of Engineering, Urumqi 830091, Xinjiang, China）Abstract: Flame-retardant ceramiﬁ able polyoleﬁ n material is a new type of ﬂ ame-retardant and refractory material. It is a special composite material made by adding ceramic filler, flux, flame-retardant, etc. into polyolefin matrix. It can quickly form ceramic body with certain strength in flame and high temperature environment, playing the role of flame-retardant, heat insulation and oxygen isolation. This paper reviews the application of halogen-free ﬂ ame-retardants in polyoleﬁ n materials, the research results of ceramiﬁ able polyoleﬁ n materials, and the research results of ﬂ ame-retardant ceramiﬁ able polyoleﬁ n materials. On this basis, the development of ﬂ ame-retardant ceramiﬁ able polyoleﬁ n in the future is prospected.Key words: ﬂ ame-retardant; ceramifying; polyoleﬁ n高分子材料与金属材料、无机非金属材料相比，具有易加工、易调节性能、价格相对较低等特点，广泛应用于建筑、机械、电气等各行各业，成为体积产量最大的一类材料。

热解温度对氧化石墨的结构与导电性能的影响

Ａｂｓｔｒａｃｌ：Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｐｙｒｏｌｙｔｉｃｇｒａｐｈｉｔｅｏｘｉｄｅ（Ｐ（；Ｏ）ｈｅａｔ—ｔｒｅａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓ，Ｘ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉ。ｎ，Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓ— ｃｏｐｙａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉＶｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｓｔａｇｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ。ｆｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｏｘｉｄｅ（Ｇ０）．Ａｔｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅ，ｎａｍｅｌｙｕｎｄｅｒ１８０。Ｃ，ｔｈｅｃｒｙｓｔａ！ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ。ｆＰＧ０ａｒｅｓｔｉｌｌｏｒｄｅｒｌａｙｅｒｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＧＯ．Ｂｕｔｗｉｔｈｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅｔｈｅｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｆｌａｋｅｓｂｅｃｏｍｅｓｓｍａｌｌｅｒａｎｄｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ａｔｔｈｅｓｅｃｏｎｄｓｔａｇｅ，ｎａｍｅｌｙａｔ１８０一一５００℃，ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＰＧ０ｆｒｏｍＧ０ｇｒａｄｕａｌｌｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｓｉｎｔｏａｇｒａｐｈｉｔｅ—ｌｉｋｅｓｔａｔｅｕ如ａｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｔａｔｅ，ａｎｄａｔ５００℃ｉｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｓｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｉｎｔｏａｇｒａｐｈｉｔｅ—ｌｉｋｅｓｔａｔｅ，ａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ．Ａｔｔｈｅｔｈｉｒｄｓｔａｇｅ，ｎａｍｅｌｙａｔ５００——１ＯＯＯ℃，ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＧ０ｉｓａｇｒａｐｈｉｔｅ—ｌｉｋｅｓｔａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｉｔｈｏｂｖｉ。ｕｓｌｙｒｅ— ｆｉｎｅｄｇｒａｉｎｓｏｆＰＧＯ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｓ．

石墨烯及其材料综述

关于石墨烯和石墨烯复合材料的综述石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。

自从2004 年发现以来，研究者对这种材料在未来技术革命方面提出了大量的建设性创意，石墨烯被认为是未来能够取代硅的一种新型电子材料。

石墨烯是只有一个原子厚的结晶体，具有超薄、超坚固和超强导电性等特性，其优异的电学、热学和力学性能，在纳米电子器件、储能材料、光电材料等方面的潜在应用价值引起了科学界新一轮的“碳”热潮。

它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬，仅仅是一个原子的厚度，并形成了高质量的晶体格栅，石墨烯的结构，是由碳原子六角结构紧密排列构成的二维单层石墨，是构造其他维度碳质材料的基本单元。

它可以包裹形成0 维富勒烯，也可以卷起来形成一维的碳纳米管，同样，它也可以层层堆叠构成三维的石墨。

石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。

石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。

这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。

石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。

由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

大量制备尺寸、厚度可控的石墨烯材料对石墨烯基材料的应用具有重要的意义。

制备石墨烯可以归结为两个基本的思路：一是以石墨为原料，通过削弱以及破坏石墨层间的范德华力来剥开石墨层从而得到石墨烯：二是基于活性碳原子的定向组装，“限制”碳原子沿平面方向生长。

基于上述思想，化学剥离法、SiC 表面石墨化法和金属表面外延法等一些新的方法相继被报道。

本人通过大量的归纳总结，共总结出以下七种方法。

机械剥离法就是利用机械力，将石墨烯片从具有高度定向热解石墨(Highly Oriented Pyrolytic Graphite, HOPG）表面剥离开来。

SBR在锂离子电池中的影响

SBR使用不合理，会造成极片微观结构差异，影响石墨负极粘结性能，在辊压时容易出现黏辊；影响石墨负极与铜箔之间的粘结性能，极片在电池充放电过程中容易极化，引起负极掉料降低电池的使用寿命。

因此对SBR 正确的认识、分析SBR对锂电池性能的影响，合理使用SBR对锂离子电池有重要的意义。

SBR连接机理首先了解一下SBR在浆料中如何才能起到黏接剂的作用。

只有石墨和炭黑颗粒均匀分散在浆料和极片中，锂离子电池才能表现出较好的性能。

石墨和炭黑颗粒因为都是表面疏水性、非极性，没有添加剂其在水中发生聚集不能分散。

石墨负极与炭黑分散时以阴离子分散剂为主，以非离子分散剂为辅，可以取得稳定的分散体系，一般负极石墨负极选用SBR 和CMC两者协同作为黏结剂，CMC称为增稠剂，SBR称为黏结剂。

选用SBR和CMC两者协同作为黏结剂的原因：1）SBR黏结性虽然很强，但不能长时间高速搅拌。

如果匀浆时加入SBR 后再长时间的搅拌，SBR容易破乳，因其结构遭到破坏而降低了黏结性，一般SBR选择在搅拌后期加入低速搅拌，浆料配备后如果不能进行涂布，需要低速搅拌代替静置。

另外SBR分散效果不好，过多的SBR会产生较大溶胀，所以不单独用SBR作为黏结剂。

2）CMC对于负极石墨的分散能够起到很好的作用。

CMC在水溶液中会分解，其分解产物将在石墨表面吸附，吸附后石墨颗粒因静电而相互排斥，达到很好分散效果。

当CMC的比例很高时，多出来CMC没有吸附到石墨颗粒表面，这些CMC结合导致相互之间的引力大于吸附后石墨颗粒之间的斥力，形成的石墨颗粒团聚。

CMC呈脆性，如果黏结剂只用CMC配备石墨负极浆料，在后序制片过程中，辊压时石墨负极会出现塌陷，分切时出现严重的掉粉。

3）匀浆工艺中CMC和SBR合理比例混合可以互相弥补缺陷，因而石墨负极浆料具有良好的涂布性能。

CMC和SBR与石墨、炭黑之间的配比需要通过一系列的试验数据，然后选择优化的配比方案。

另外CMC 和SBR混合的方式及搅拌工艺也对浆料性能产生影响，这些都需要时间过程中通过试验数据摸索稳定的工艺，其中S BR主要起黏结、CMC起增稠作用。

超声分散法对石墨烯分散作用的影响

图1石墨烯纳米片的投射电子显微镜照片图3石墨烯纳米片及不同超声时间后石墨烯纳米片的拉曼光谱图的峰值趋势析图2石墨烯纳米片及不同超声时间后石墨烯纳米片的拉曼光谱图作者简介：曲传东（1994—），男，硕士在读，山东科技大学，研究方向：热挤压工艺在石墨烯铝基复合材料增强增韧中的作用及机理研究。

曲传东（山东科技大学，山东泰安271000）摘要：石墨烯具有独特的结构特点和优异的物理化学性能，是理想的复合材料增强体，但由于石墨烯片层之间的范德华力较大且石墨烯与金属基体之间的润湿性较差等原因，使得石墨烯在金属中易于发生团聚。

本文着重介绍了超声分散法对石墨烯分散作用的影响，综合利用TEM 和拉曼光谱，对超声后的石墨烯结构进行分析，结果表明：超声分散法能有效的分散石墨烯且对石墨烯的结构没有明显破坏。

关键词：超声与散发；石墨烯；超声基体中图分类号：TQ 050.4文献标识码：A 文章编号：1671-1602（2019）19-0119-01自2004年英国曼彻斯特大学的Geim 和Novoselov 等人[1]采用微机械剥离法制备了单层石墨烯以来，石墨烯作为一种极具研究价值和应用前景的新材料引起了广大学者的关注。

石墨烯因其独特的二维结构[2]和超高的力学[3]、电学[4]、热学[5]、光学等性能使其在能源、环境、生物技术、电子技术、网络技术、航空航天和汽车工业等领域都具有广泛的应用前景，因此他被认为是理想的复合材料增强体。

1实验材料与方法首先将石墨烯添加到无水乙醇中，在超声波清洗器（KQ-300E ）中进行超声震荡，分散时间分别为60min 和90min，为了更好的研究超声分散法对石墨烯的分散作用，本文采用未进行超声处理的石墨烯作为对照组。

2结果与分析2.1石墨烯纳米片的纤维组织结构分析图1是石墨烯纳米片的透射电子显微镜（JEM-2200FS）图像，可以看出，石墨烯纳米片呈羽毛状、半透明装，说明厚度较薄，径向尺寸较小，且具有典型的褶皱结构特征。

分散剂对石墨烯正极浆料的影响

分散剂对石墨烯正极浆料的影响郭进康;钟盛文;王强;范凤松;张骞;王春香【摘要】The slurry of ternary materials LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2/grapheme composites as cathode materials was effectively dispersed via adding primary alcobol ethoxylate (AEO9). By scanning electron microscopy (SEM), electrochemical workstation and galvanostatic charge-discharge tests, the positive plates with different quality of dispersants were characterized for morphology, electrical properties and internal resistance. The results show that the positive electrode exhibits the best electric conductivity, the lowest interfacial resistance and the best electrochemical performance while 0.4 % of the dispersant is added to the slurry which makes the most effective dispersion. Within the range of 2.75~ 4.2 V and under 1 C charged and 6 C discharged, the discharged capacity will be reduced from 126 mAh/g to 106.2 mAh/g after 500 cycles and with the capacity retention ration at 84.2%while discharge capacity retention ratio of battery without dispersant is 80%.%以脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）为分散剂，添加到含少层石墨烯粉末的三元材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极浆料中，制备出分散性较好的含石墨烯三元正极浆料.通过扫描电子显微镜（SEM）、电池测试系统及电化学工作站对含不同质量的分散剂的正极极片的形貌、电性能和内阻进行表征.研究表明，加入0.4%的分散剂制作出的正极极片导电率最高，有效抑制正极浆料中石墨烯颗粒的团聚现象，降低正极材料界面内阻，提高循环性能；在2.75~4.2 V电压范围内，以1 C充电6 C放电情况下，循环500次后，容量从126 mAh/g衰减至106.2 mAh/g，容量保持率为84.2%，而未加分散剂含石墨烯的容量保持率为80%.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2016(007)006【总页数】4页(P73-76)【关键词】分散剂;石墨烯;团聚;正极浆料;锂离子电池【作者】郭进康;钟盛文;王强;范凤松;张骞;王春香【作者单位】江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州 341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州 341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州 341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州 341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 江西省动力电池及其材料重点实验室，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TF114.1;TM911.14目前石墨烯在锂离子电池领域的主要用途是利用石墨烯特殊的二维柔性结构及高的离子和电子导电能力与各种活性材料复合以提高其循环特性和大电流放电特性[1-3].石墨烯是新型碳纳米材料，具有远大于传统材料的比表面积，其载流子迁移率达1.5×104cm2/（V·s），是目前已知的具有最高迁移率的锑化铟材料的2倍[4-5]，能有效地减小锂离子的迁移路径，提高电池的倍率性能[6].材料纳米化有助于提高材料的高功率放电特性，但石墨烯复合材料在应用中极易相互团聚，堆积密度较低并难以分散,这会使电池的体积能量密度降低和极片涂覆工艺难度加大[7].目前，对活性材料的分散问题研究较多，主要采用物理分散与化学分散.物理分散[8]主要分为机械搅拌和超声波分散，在分散后，容易二次团聚，因此应用受限制；化学分散主要有聚丙烯酸钠（PAANa）[9]、马来酸单聚乙二醇单甲醚酯[10]和PVP分散剂等[11-12]，都证实能够改善电化学性能.刘文刚等[13]研究PVP分散剂对高倍率LiFePO4电池性能的作用，研究表明PVP加入量在0.4%～0.8%时，浆料的分散效果最优，正极浆料制作容量为 1.1 Ah的18 650电池表现出优异的高倍率放电及循环性能，在 1.5 A充 10 A放的条件下，900次循环后容量保持率高达90%以上.为改善石墨烯与正极活性材料复合时难以分散，造成石墨烯团聚沉降的现象，在正极浆料制备过程中，加入少量分散剂很有必要.由于有机溶剂的介电常数比水低，离子型分散剂在有机溶液中电离能力弱，所以在油系环境中可以使用非离子型分散剂，利用其在固体颗粒表面吸附后产生的空间位阻作用阻止颗粒团聚[14-15].文中使用的分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚[16]（AEO9），分子式为RO（CH2CH2O）nH，R=C12或C12-14，是一种无毒、无刺激，有良好的去污性、乳化性、分散性、水溶性的非离子型表面活性剂.1.1 正极浆料制备将干燥好的正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2（L333）、聚偏氟乙烯（PVDF）、Super-P、石墨烯(南京科孚纳米技术有限公司)、AEO9按质量比为（90-x）∶6∶2∶2∶x（其中x=0,0.2,0.4,0.6）的比例混合，以N-甲基吡咯烷酮（NMP）为有机溶剂，按照一定的固含量称取后，加入PVDF在120℃烘箱中溶解后，再将上述正极材料，导电剂一并加入玛瑙罐中，放入数个玛瑙球，在行星球磨机上以18 Hz的转速频率搅拌6～8 h，将搅拌好的浆料经涂布机涂敷在铝箔上，并在涂布机中以120℃加热鼓风使铝箔尽快烘干.1.2 电池组装及电化学性能测试以金属锂片为负极制作扣式电池，以人造石墨为负极制作软包电池，均采用Celgard隔膜，注入LBC3229B电解液（深圳新宙邦）.采用德国ZEISSSIG-MA扫描电子显微镜（SEM）进行形貌分析，四探针测仪RTS-9（广州四探针科技有限公司）测量正极极片的电导率，新威儿电池测试柜对装配好的电池进行电化学性能测试，Ivium-n-stat(荷兰)电化学工作站对扣式电池进行电化学阻抗测试及循环伏安法测试.充放电电压范围为：2.75～4.2 V，测试温度为25℃；循环伏安曲线测试电压范围为：2.5～4.5 V，扫描速率为0.2 mV/s；电化学阻抗测试前将电池0.2 C充放循环5次后，再充电至3.9 V，测试频率范围为0.001 Hz～100 kHz，交流电压振幅为5 mV.2.1 分散剂最佳用量确定由于石墨烯材料粒径小、比表面积大、其表面活性高，在正极制浆过程中，极容易发生自团聚，形成较大的团聚体，这种现象会造成活性正极材料之间导电性能降低，电子传输能力降低，正极浆料流动性变差，不利于涂布.当分散剂用量恰好时，通过同种电荷间的斥力和空间位阻作用把粒子隔离开来，就能达最佳分散状态.在正极浆料中加入不同质量分散的分散剂AEO9，对制得电池进行测试分析.表1所示为不同含量的分散剂对实验电池充放电的影响，分散剂含量为0.4%时，首次放电比容量最大，电量转换效率最高，制成的正极极片电导率也提高到5.81×10-3S/cm.2.2 分散剂效果图1所示为不同含量分散剂正极片表面形貌对比图，未加分散剂的正极极片A表面形貌图可看出有明显团聚体出现，石墨烯未分布在正极材料表面，而是自身团聚.0.2%分散剂的正极极片B表面形貌图中没有明显的团聚体，但是有团聚倾向，未均匀的分布在正极材料表面.0.4%分散剂的正极极片C表面形貌图中导电剂均匀分散在正极材料表面，正极材料分布也相对均匀.0.6%分散剂的正极极片D表面形貌图中也出现团聚倾向，正极材料分布不均匀，可能由于分散剂加入量过大，造成空间位阻效应过大，易引起正极材料微弱絮凝，降低正极材料的流动性，出现分布不均匀现象.2.3 电化学性能测试1）电池的循环性能.未加石墨烯，加入2%石墨烯，加入0.4%分散剂与2%石墨烯的正极浆料制成正极极片，以人造石墨为负极制成全电池，在1 C充电6 C放电下循环500次得到图2.图2中看出，单独加入石墨烯与未加石墨烯循环性能差异不大，未能体现出石墨烯高导电能力，但加入分散剂电池循环性能明显提升，在500次6 C放电循环后比容量106 mAh/g，相对于未加分散剂电池（100.6 mAh/g）增加5%.循环过程中，由于温度变化导致容量集体瞬间衰减，温度恢复正常后，容量也快速回升，反应温度对电池影响不可忽视.2）循环伏安测试.图3所示为未添加分散剂与添加0.4%分散剂电池的循环伏安曲线，这2组电池都有一对典型的Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2氧化还原峰，其峰电流对应着电荷转移反应速度的快慢以及材料导电性的好坏.2组氧化还原峰值电位与峰值电位电流值有差异，相对于未加分散剂电池，加入0.4%分散剂的电池氧化还原峰向右移动，并且氧化还原峰更加尖锐，峰值电流大于未加分散剂的电池，这表明加入0.4%分散剂电极发生氧化还原速率更快，可逆性增加.由于分散剂的分散性效果良好，提高电极中电荷传递能力，改善电极反应过程中动力学特性.3）交流阻抗测试.图4所示为未添加分散剂与添加0.4%分散剂电池在循环5次后充电至3.9 V的交流阻抗谱，图谱中，高频区内的半圆与横轴的截距表示工作电极和参比电极之间的欧姆阻抗，在等效电路中表示为RΩ；高频区内半圆对应是锂离子在界面层的电阻，即SEI电阻，在等效电路中表示为Rs，CPEs代表界面层电容；中频区内半圆代表电荷转移电阻，在等效电路中表示为Rct，CPEdl代表双电层电容；低频区斜线反应了锂离子在固相中的扩散阻抗，即Warburg阻抗（Zw）.由图4看出，加分散剂电池高频区半径与中频区半圆半径明显低于未加分散剂电池，表明加入分散剂后电池的传递阻抗减小.表2所示为由软件Zview2.0软件拟合得到的阻抗值，从表2中看出，加入分散剂后电池的RΩ值、Rs值和Rct值都比未加分散剂的阻值小.由于石墨烯在浆料中分散改善，团聚颗粒减少，均匀分散在正极颗粒表面，增加与正极材料的接触面积，极片中的Li+和电子传递更加容易、迅速.分散剂AEO9为亲水性乳化剂，能够改变石墨烯颗粒表面的疏水性质，使溶剂分子更加容易包覆在颗粒表面，能够降低活性材料与电解液的界面电阻.具体表现在库伦效率与循环性能，其结果都在上文得到证实.在石墨烯正极浆料中加入 0.4%的分散剂AEO9，可有效提高浆料分散性，增加导电剂与正极材料的接触面积，极片阻抗明显降低，极化更小，电池的循环性能得到改善，在1 C充电6 C放电情况下，循环500次后，容量从126 mAh/g衰减至106.2 mAh/g，容量保持率为84.2%，而未加分散剂的石墨烯三元材料正极电池容量保持率为80.3%.【相关文献】[1]WEN L,LIU C M,SONG R S,et al.Lithium storage characteristics and possible applications of graphene materials[J].Acta Chimica Sinica,2014,72(3):333-344.[2]杜瑜敏，叶红齐，韩凯，等.氧化石墨烯在二水磷酸铁复合前驱体制备中的作用[J].有色金属科学与工程,2014,5(3):16-20.[3]LI Y W,FU D,ZHANG X G,et al.Preparation,morphology and electrochemicalperformances of LiFePO4-expanded graphite composites as the positive material for Li-ion capacitor application in aqueous neutral electrolyte[J].Journal of Materials Science (Materials in Electronics),2016,27(5):4417-4425.[4]ZANG J，RYU S，PUGNON，et al.Multifunctionality and control of the crumpling and unfolding of large-area graphene[J].Nature Materials，2013，12(4):321-325.[5]CHEN J H,JANG C,XIAO S D,et al.Intrinsic and extrinsic performance limits of graphene devices on SiO2[J].Nature Nanotechnology,2008(3):206-209.[6]邓凌峰，余开明.石墨烯改善锂离子电池正极材料LiCoO2电化学性能的研究[J].功能材料,2014(增刊2):84-88.[7]GORBACHEV R,SONG J,YU G,et al.Detecting topological currents in graphene superlattices[J].Science，2014，346(6208): 448-451.[8]屈长明.化学分散剂在LiFePO4正极中的应用研究[D].长沙：中南大学，2013.[9]王力臻，蔡洪波，谷书华，等.PAANa对锂离子电池正极性能的影响[J].电源技术,2009,33(2):113-115.[10]任云，王博，张大海.锂离子电池浆料分散剂大单体马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的合成及应用[J].合成材料老化与应用，2014.43(4)：1-4.[11]王忠，卢华权，尹艳萍，等.分散剂对锂镍钴锰氧化物前驱物浆料分散性能的影响[J].功能材料,2013(增刊2):298-300.[12]张胜利，李小岗，宋延华，等.分散剂在正极材料磷酸铁锂中的应用[J].电池,2012,42(4):207-209.[13]刘文刚，高俊奎，刘兴江.PVP分散剂对高倍率LiFePO4锂离子蓄电池性能作用[J].电源技术,2015(4):671-672.[14]崔莹，郑帼，吴波，等.离子型与非离子型分散剂对碳纤维在油性材料中分散性能的影响[J].中国塑料,2014(9):25-29.[15]康拓.分散剂对碳包覆磷酸铁锂正极材料性能影响的探索[D].深圳：深圳大学，2015.[16]丁振军.表面活性剂的复配及应用性能研究[D].无锡：江南大学，2007.。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。