广州福滔微波设备有限公司

广州福滔微波设备有限公司单层石墨烯生产线设备

微波石墨烯设备成套系统介绍

微波石墨烯设备成套系统包含了上下料、气氛保护、连续传送、废气收集等系统。采用PLC程序控制，触摸屏操作，可实现自动化控制，操作简单可靠。福滔微波连续式微波膨化设备主要通过微波对极性分子的高速震荡，让分子间结构发生改变或达到加大层间距离的效果，适用于可膨胀石墨、插层石墨、氧化石墨等经过酸化或者氧化的石墨产品。插层物质或者氧化物质多为极性分子，在微波工况下可瞬间膨胀，使石墨层间距离迅速增加，达到膨化的效果。并且微波在反应过程中，可产生1000℃以上的瞬间温度，除去石墨类产品中的杂质和酸液等，达到提纯的效果。微波快速反应后生产出的产品本身就具有良好的化学性能，后续继续通过高速研磨和超声分散，可生产出层数低、高比表面积、高导电率的石墨烯产品，并适用于各种行业。

微波石墨烯设备优势：

1、无污染，微波是一种清洁能源，而且生产过程中产生的气体排放，硫物质有吸收塔，有机物可以通过浓缩回收。

2、微波是热还原的一种，只有高温，并没有经过化学还原对石墨烯产生的结构破坏大，所以在电池，添加方面具有得天独厚的优势。

3、微波不仅仅是爆裂的效果，在气体保护和高温的环境下，可以对石墨烯进行提纯，生产出来的产品可以在水洗后直接使用，大大降低成本。

4、微波是生产石墨烯的一种手段，配合其它设备，可以生产出性能不一样的石墨烯，也会在石墨烯制备方面开辟一条自己的线路。

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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。另外，石墨烯增强的高能量密度锂离子电池也可显著提升无人系统的续航能力。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。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。同时，石墨烯二维高比表面积的特殊结构以及其优异的电子传输能力，能有效改善正极材料的导电性能，提高锂离子的扩散传输能力。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。

石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。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。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”。

什么是石墨烯电池？

墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上薄却也是坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，同时也是世界上电阻率i小的材料。

所谓的石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。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。

以动力电池领域为例，石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料。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%。从性能来看，石墨烯锂电池充电一次，耗时也不超过10分钟。

由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

石墨烯电池优势

石墨烯被科学家誉为“新材料之i王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料，将其运用到电池中，电池具有充放电时间快、储能密度大、续航长等特点，行对石墨烯电池技术寄予很高的期望，成为了车企及研究机构研发的重点。

石墨烯电池进展

石墨烯电池的优势不仅对于新能源汽车行业有帮助，在如手机电池等其他电器电池方面也有很多的帮助作用。据了解，珠海聚碳和哈工大合作成立石墨烯电池实验室，剑指汽车动力电池技术，目前研发石墨烯聚合材料电池的储能量是传统电池产品的三倍，用此电池提供电力的电动汽车能行驶超1000公里，且充电时间大大减少，电池的重量不足传统电池的一半。石墨烯的制备方法简述石墨烯的制备方法分为机械方法和化学方法两大类，下面我们对具有代表性的方法进行简单的探讨。

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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。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。低压对设备的要求稍微高一些，可制备大面积的石墨烯薄膜，质量没有机械剥离的高，但与氧化法等制备的石墨烯比较而言质量高很多。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。