广州福滔微波设备有限公司

广州福滔微波设备有限公司石墨烯干燥设备供应

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。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。结构完整的石墨烯是由不含任何不稳定键的碳六元环组合而成，化学稳定性高，其表面呈惰性状态，与其他介质(如溶剂等)的相互作用较弱，并且石墨烯片与片之间有较强范德华力。

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。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。此外，本发明工艺简便易行，产品制备成本低，合成的石墨烯分散液浓度高且不易聚集的优点，在石墨烯材料光电领域有良好的应用前景。

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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。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。

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”。机械作用——将超声波引入化学反应体系，超声波可使物质作剧烈强迫运动，产生单向力加速了物质的传递、扩散，可代替机械搅拌，能使物质从表面剥离，从而使界面更新。

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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。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。机械剥离的石墨烯质量很高，剥离出来的一般是几百个纳米、或者微米的石墨烯片层，一般用于石墨烯的性质研究，产量非常非常低，转移也很具有挑战。

主要特点

1.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；

2.设置多路进气可进行多路气氛条件操作（可选配）；

3.氮气发生器产生氮气用以气氛保护（可选配）；

4.闭环PID自动变频控制微波功率，无极调速非脉冲连续微波，功率可调，用户可根据实际情况选用合适的微波功率；

5.专业进出料设计可满足连续膨化使用；

6.设置观察窗口，可对膨化过程进行局部观测；

7.反应室与外界密封设计（出料端除外），减少内外环境串扰；

8.与物料接触部位采用防腐涂层，避免物料及膨化烟气对设备的腐蚀；

9.微波防泄漏专业化设计，泄漏指标小于国标；

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石墨烯在半导体行业的前景

石墨烯的导电、导热性能远超硅和其他传统的半导体材料，随着集成电路制造技术的不断改进，由硅制成的晶体管大小正接近极限（15nm甚至10nm以下），而石墨烯有望取代硅成为新一代电子元器件材料。目前石墨烯薄膜应用在半导体信息产业i大的问题是，大面积的石墨烯薄膜是零禁带材料，以此作为沟道的晶体管很难被关断，石墨烯晶体管获得较高的开关比率一直难以实现。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。

未来，石墨烯的破题方向主要是研发通过掺杂取代晶格结构中的碳原子、构建多维纳米结构或形成异质结等方法，克服零禁带问题，以实现高的开关比。