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广州福滔微波设备有限公司——石墨烯膨化设备批发

认识石墨烯

石墨烯，一种新型二维碳材料，起步于好奇心驱动的基础研究（2010年诺贝尔物理学奖），有望促进材料、能源和电子信息的协同发展。石墨烯，集合优异的柔韧性、导热、导电、光学、光电和化学稳定性于一身，具有潜在的广泛应用前景。但是单层本征石墨烯的制备并不容易，规模化的制备目前只能接近本征石墨烯的形式。石墨烯的实际应用与其制备方法和技术发展是密不可分的。物质在微波场中所产生的热量大小与物质种类及其介电特性有很大关系，即微波对物质具有选择性加热的特性。目前，尽管国内外有不少企业从事石墨烯的制备技术开发，但是与石墨烯规模实质应用的要求还有不小的距离，一是石墨烯的性价比不够高，二是与下游应用的技术衔接与兼容有待研发。

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石墨烯的独特性能

石墨烯独特的性能与其电子能带结构紧密相关。

以独立碳原子为基，将周围碳原子产生的势作为微扰，可以用矩阵的方法计算出石墨烯的能级分布。在狄拉克点附近展开，可得能量与波矢呈线性关系（类似于光子的色散关系），且在狄拉克点出现奇点。这意味着在费米面附近，石墨烯中电子的有效质量为零，这也解释了该材料独特的电学等性质。石墨烯特点石墨烯具有高导电、导热性、高韧度、高强度、超大比表面积等特点，易制作成大面积连续薄膜，也可在树脂、橡胶、金属等材料中添加使用，起到导热、导电、防腐蚀、耐磨、增韧等作用。

石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是i小的气体分子（氦气）也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为目前发现的薄、强度i大、导电导热性能强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之i王”。主要特点1、供电电压：单相220v/50hz2、微波加热功率：1600w，连续无级调节3、高温内腔：全低介电常数陶瓷纤维炉腔，既导通微波又具有良好的保温性。

福滔石墨烯制备设备

石墨烯诸多非同寻常的特性，使得它在上有着难以估量的应用前景。利用石墨烯超薄超轻，抗压力强的特性，石墨烯广泛用于战机、航天器等装备上，也用于防i弹衣、装甲车辆的新材料中，减轻重量的同时能提护能力。它还可以制成特殊涂料，用于军舰的舰体防护上，抵御海浪冲击以及水气、盐雾等侵蚀，大幅提高装备的抗腐蚀能力。石墨烯制备设备，将石墨粉末和插层剂一定比例在有机i溶剂中均匀混合，再利用超声波水浴进行剥离一定时间，离心分离，过滤后即获得石墨烯材料。当这些气体产生的压力超过片层间的范德华力时，石墨层之间剥离开，从而得到石墨烯。

机械剥离法制备石墨烯方法

所谓的机械剥离法制备石墨烯，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。比如发现石墨烯就是用胶带反复撕揭的方式，但是这种方法存在一些缺点：比如所获得的产物尺寸不易控制，无法可靠地制备出长度足够的石墨烯，因此不能满足工业化需求。微机械剥离工艺技术具有产率高、工艺线路短、能耗小、成本低的特点，且其产品的品质优良、质量稳定。在当下很多企业对石墨烯产业“跃跃欲试”，但是结构“零缺陷”的高品质石墨烯少之又少的情况下，新一代石墨烯制备技术为制备高品质石墨烯的实际操作树立了典范。实际操作中，高品质石墨烯的制备应该包括前处理、中制备、后整理等3个阶段。同时，石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%，成本将比锂电池低77%。“前处理是对石墨烯原料的清醒认知，中制备要在加工过程中弄清石墨烯的排列方式，后整理着重处理石墨烯二维结构的厚度难题”。

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工作原理

两种（或多种）气体，由气体钢瓶经减压阀减压（所需压力≤0.05MP）后输入到气体供（混）气系统，再通过流量计调节每一组分的体积流量，输出预定比例关系的混合气体，达到实验所需的气氛。严禁氢气和氧气同时供气，保证安全。

将供（混）气系统进口的连接头接到15Mp的供气钢瓶减压阀上，选择连接好两种或多种气体，按顺序开启供气钢瓶上的阀门、供（混）气系统上对应的截止阀及流量计旋钮，再旋转减压阀旋钮增大气体压力，调节气体流量，输出所需要的压力和流量。

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微波法制备石墨烯

石墨烯( Gr) 是一种由sp2 杂化的碳原子以六方形格子的形式成键形成的新型二维( 2D) 碳纳米材料。由于其π电子超共轭效应和特殊的结构，使其具有优异的电学与光学性i能、力学性能、热传导性能、极高的电荷载流子迁移率、出色的机械强度和柔韧性以及大的比表面积。G微波法制备石墨烯时，前驱体吸收微波，微波能量通过石墨化结构中π电子的移动转化为热能，将前驱体中的含氧官能团以及掺杂的物质快速分解成CO2和H2O 气体。目前为止我国拥有全球超过1/3的石墨烯研发专利，在石墨烯制备、性能研发等方面走在了世界前列。当这些气体产生的压力超过片层间的范德华力时，石墨层之间剥离开，从而得到石墨烯。该法不仅剥离效果较好，而且制备过程避免了使用化学还原剂，是一种非常有前景的绿色制备方法。

石墨烯储能技术可为能量提供电源解决方案

能量技术是军事强国竞相研发的颠覆性技术，包括激光、微波、电磁导轨炮等，电源技术是能量的核心技术之一。美国对舰载、机载和车载激光进行了大量测试，但其进一步高能化、小型化发展依然受制于电源技术。激光需要高功率脉冲电源，而当前必须依靠高功率发电机组或大容量蓄电池实现，其重量和体积会使激光的机动性大大降低。石墨烯基超级电容器能提供10瓦·时／千克的能量密度，不仅可确保车辆在低至-65°C的寒冷环境可靠启动，而且满足上百万次充放电循环使用，寿命是标准电池的500倍。石墨烯不仅可以显著提高现有电源系统的能量和功率密度，而且可大幅缩小电源体积。

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石墨烯的制备和展望

大规模制备高质量的石墨烯晶体材料是所有应用的基础, 发展简单可控的化学制备方法是为方便、可行的途径, 这需要化学家们长期不懈的探索和努力;石墨烯的化学修饰：将石墨烯进行化学改性、掺杂、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，发展出石墨烯及其相关材料(graphene and related materials)，来实现更多的功能和应用;石墨烯的表面化学: 由于石墨烯晶体独特的原子和电子结构，气体分子与石墨烯表面间的相互作用将表现出许多特有的现象，这将为表面化学特别是表面催化研究提供一个独特的模型表面;同时石墨烯具有的两维周期平面结构，可以作为一个理想的催化剂载体， 金属/石墨烯体系将为表面催化研究提供一个全新的模型催化研究体系。作为目前薄、坚硬、导电导热性能强的一种新型纳米材料，石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。