Зеленый метод: 1 час и приготовление однослойного графена

Графен, популярный материал в научном сообществе, стал новым в отрасли, но не было промышленного метода получения, который был бы быстрым и безопасным. Профессор кафедры высокого полимера превосходная команда университета Чжэцзян, чтобы избежать недостатков существующих методов, подготовка однослойного графена нашла «зеленый» путь, процесс быстрый, низкая стоимость, без загрязнения, подходит для крупномасштабной подготовки индустриализация.

21 января в журнале nature ZiKan NatureCommunications (nature communications) journal опубликованы соответствующие научные статьи «Зеленый подход на основе анирона - производство однослойного графеноксида». По мнению обозревателей журналов, этот метод является прорывом по сравнению с традиционными методами получения оксида графита (ена), дальнейшее применение графена в будущем имеет большое значение.

Ищем прореживание графита партии

Графен представляет собой тонкий слой атомов углерода, которые образуют гексагональное кольцо, которое соединяет их, образуя сотовую плоскость. Вместе 200000 листов графена имеют размер человеческого волоса. До сих пор двумерная форма углерода оставалась лишь предположением. Ключевая проблема - как расслоить графит на очень тонкие листы.

В 2004 году в Манчестерском университете, Англия, углерод, многократно с целлофановой лентой, будет кусок графитовой пасты и оторваться, толщина графитовой чешуйки постепенно уменьшается, и в конечном итоге образованная толщина составляет всего 0,335 нм графена. Это первый в мире монослойный графен, два ученых получили Нобелевскую премию по физике 2010 года. Развитый в настоящее время клейкая лента бумажная паста метод механического снятия изоляции, метод приготовления графена стал лабораторным, однако ограничения этого метода очевидны, что продукты из смеси различных слоев графена, крупномасштабные приготовление однослойного графена.

Ученые нашли другой путь, РЕДОКС-процесс, сначала окисление оксида графита до «слоев сегментации» графеновых листов, затем снова через реакцию восстановления, графена. Самый известный в мире метод Броди (1859 г.), метод Штауденмайера (1898 г.) и метод Хаммерса (1958 г.) названы в честь имени ученого. Однако эти методы или опасность взрыва, либо вызовут загрязнение тяжелыми металлами, либо токсичные газы, в то же время время подготовки не менее 10 часов, поэтому в процессе подготовки необходимо соблюдать особую осторожность. Самый распространенный метод Хаммерса, например, это использование перманганата калия в качестве окислителя, процесс производства ионов марганца может вызвать загрязнение тяжелыми металлами, а промежуточные продукты оксида марганца также легко взрываются.

Новый метод можно использовать в массовом производстве.

Превосходная команда профессоров после многих лет исследований нашла новый, дешевый, нетоксичный антиоксидант серии железа, заменивший более полувековой хлорид марганца, окислитель. «Мы обнаружили, что быстрые молекулы антиоксиданта железа могут быть похожи на клин, быстрое проникновение в графит, графитовые слои скоро. Этот процесс будет производить кислород, а газ поможет «верхним слоям графита, сделать подготовку скорости». Хай сказал, что этот подход «зеленый»: нет опасности взрыва, не выделяет вредных веществ, экологически чистых. В то же время получение экспериментальных данных показывает, что этот метод для однослойного оксида графена, который может быть завершен в течение часа, ожидает широкомасштабного применения в промышленности.

Superb показал репортеру похожий на коричневый порошок, кофейный порошок, таким образом, чтобы использовать «зеленый» препарат однослойного оксида графена. Согласно введению, этот материал был приготовлен в водном растворе, может быть сухим восстановлением до порошка графена, производственными материалами и «мгновенным» в растворителе. Прекрасное объяснение, эта особенность может сделать графен удобным для хранения и транспортировки материалов.

Чудесный мир графена

«Сырье, материалы, устройства» - это рассмотреть три важные проблемы применения графена, превосходно, - сказал он, прежде чем команда создала различные формы макроскопических графеновых материалов и суперконденсаторов, устройств литиевых батарей, таких как «как можно мы продолжаем рассмотрение, на уровне сырья для решения существующих проблем, для продвижения масштаба однослойного графена, недорогой подготовки и практического применения ».

В передовой лаборатории профессора большая и маленькая бутыль заполнены макроформами из графеновых материалов. С скрученным цилиндром из графенового волокна, высокопрочного, высокого Gao Ren, направляющего волокна, лаборатория графенового узла фигура выбрана Nature 2011 изображение года; Благодаря «плавающим» на тонких листьях спаржи не падающей эластичности графеновых аэрогелей, является создателем мирового рекорда самого легкого твердого материала в 2013 году; И непрерывные графеновые пленки, такие как пленка, «вращающаяся» со скоростью 10 метров в минуту, это будет будущая мобильная термопленка, суперконденсатор, идеальный материал для борьбы с обледенением самолетов.

Страница содержит содержимое машинного перевода.