广州福滔微波设备有限公司——石墨烯生产设备生产厂
石墨烯应用领域
消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。
另一方面,新能源电池也是石墨烯早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。石墨烯的各种顶i尖性能只有在石墨烯质量很高时才能体现,随着层数的增加和内部缺陷的累积,石墨烯诸多优越性能都将降低。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。
广州福滔微波设备有限公司自成立之初,就确定了依托技术开拓市场空间的经营策略,不断、稳步发展。以“日新盛德,笃志笃行”的企业精神,以“专业、品质、科技、”的产品理念,以“真诚、行动、和谐、利他”的核心价值观,致力于为客户提供更好的解决方案。公司拥有先进的技术,强大的技术管理团队,研发人员均具有硕士以上的文化程度,始终走在微波技术和自动控制技术的前列。公司一贯秉承诚信为本、品质为先、合作共赢、利益共享的经营理念,坚持以客户为中心, 诚信经营,始终如一地为客户提供良好的产品和服务。公司始终坚持品质为先,建立了完善的质量管理体系,强化研发、生产的过程控制,确保出厂合格产品。作为一家专业的微波设备厂,福滔微波公司技术骨干有超过十年的微波设备应用研究经验,在巩固现有应用领域的基础上,不断开发研究新的应用领域。欢迎咨询我司了解:石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备、石墨烯膨化、石墨烯生产设备、单层石墨烯生产线等。
石墨烯可显著提升锂离子电池、超级电容器等储能器件的性能
石墨烯作为添加剂或改性剂在提升锂离子电池性能、缩小电池体积方面潜力巨大。美国特种化工品生产商卡博特公司2013年就推出石墨烯基导电添加剂,用以提升锂离子电池的能量密度。美国原军i用电池供应商A123系统公司亦早已布局研发石墨烯增强的磷酸铁锂电池技术。气体在吸附过程中可以长满整个金属基底,并且其生长过程为一个自限过程,即基底吸附气体后不会重复吸收,因此,所制备出的石墨烯多为单层,且可以大面积地制备出均匀的石墨烯。美国能源部阿贡国家实验室开发的采用石墨烯基电极的锂—氧电池,储存的能量高达现有锂离子电池的5倍。
相比电池,石墨烯在超级电容器中的应用前景更被期待,其较高的比表面积可存储更多的静电荷,被认为是超级电容器中活性炭的替代者。另外,石墨烯基超级电容器还具有更轻、柔性更好、力学性能更佳的特点。
高分辨率的复杂石墨烯三维结构
石墨烯是由六边形晶格组织的单层碳原子,当石墨烯片整齐地堆叠在彼此之上并形成三维形状时,就变成了石墨。由于石墨材料是简单的由石墨烯堆叠在一起的,所以这种材料的机械性能非常差。但是如果石墨烯片与充满空气的孔分离,则三维结构可以保持石墨烯的属性,这种多孔石墨烯结构称为石墨烯气凝胶。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。
弗吉尼亚理工大学先进制造与超材料实验室主任Xiaoyu Zheng表示,工程学院与LLNL的研究人员可以设计由相互连接的石墨烯片组成的三维拓扑结构,这种新的设计方式和增材制造的制造自由度,将优化石墨烯气凝胶的强度、导电性、质量输运、强度和重量密度。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。
以前,研究人员使用基于材料挤出工艺的3D打印技术制造三维石墨烯,但这一技术分辨率有限,这限制了石墨烯材料的自由造型。而新的3D打印方法能够将这些单层的石墨烯材料设计成任何想要的三维结构,并具有高分辨率。
石墨烯的未来可能用途:
碳原子呈六角形网状键合的材料“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特性。具体来说,具有在室温下也高达20万cm2/Vs以上的载流子迁移率,以及远远超过铜的对大电流密度的耐性。为此,石墨烯有看用于高速晶体管、触摸面板、太阳能电池用透明导电膜,以及成本低于铜但与铜相比可通过大电流的电线等。碳化硅外延生长法是指在高温下加热SiC单晶体,使得SiC表面的Si原子被蒸发而脱离表面,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。
近,据国外媒报道,石墨烯拥有极强的光吸收能力,并且还能把吸收的光波迅速转化为波长更短、频率更高的激光,持续时间为几飞秒。科学家们表示,利用这个新发现,未来他们可以发明更耐高温的激光发i射器(石墨烯超耐高温)。
当然,这个发现目前仅存在于实验室,如果科学家们建立出实体模型,将能够增加激光发射i器的使用寿命和发射功率。
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微波法制备石墨烯的优势
目前,国内外制备Gr 的方法通常为机械剥离法、化学气相沉积法( CVD)、SiC 外延生长法、氧化还原法等。不同方法各有优缺点,且制备的Gr 在性质和形貌上差异较大,难以满足各个领域对高质量Gr 的需求。同时,这些方法还存在设备昂贵或工艺复杂等缺点,使得其规模化生产大为受限。所以,发展一种简便快捷、低能耗制备Gr 的方法显得尤为重要。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。如果说石墨烯二维晶体的发现为凝聚态物理研究开启了激动人心的一页,那么功能化石墨烯及其应用将为化学和材料领域提供新的桥梁和手段。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。
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