Was ist Graphen?

- Oct 11, 2019-

Graphen ist eine neue Art von zweidimensionalem Material mit der dünnsten Dicke, der höchsten Festigkeit und der besten Wärmeleitfähigkeit. Es hat großes Potenzial in vielen Bereichen wie intelligente Geräte, Luft- und Raumfahrt, Energiespeicherung und Umweltmanagement und ist ein wichtiges strategisches aufstrebendes Material.

Der Reporter erfuhr von der Fudan University, dass die Universität in Zusammenarbeit mit Forschern der Singapore National University eine hocheffiziente Herstellung von hochwertigem Graphen in wässriger Phase durch Einführung einer sehr geringen Menge ionisierbarer sauerstoffhaltiger funktioneller Gruppen auf der Oberfläche von erreicht hat Graphen, das die großtechnische Anwendung von Graphen beschleunigt. Die Ergebnisse wurden kürzlich online in der Naturkommunikation veröffentlicht.

Das Erreichen einer hohen Effizienz und einer großtechnischen Herstellung von hochwertigem Graphen war jedoch ein Schlüsselproblem, das seine großtechnische Anwendung einschränkte. Die ideale Lösung besteht darin, natürlichen Flockengraphit in flüssiger Phase in Graphen zu schälen.

Wie können diese Probleme überwunden werden? Durch die Einführung einer kleinen Menge ionisierbarer sauerstoffhaltiger funktioneller Gruppen auf der Oberfläche von Graphen erzielten die Forscher ein schnelles und hochwirksames Peeling bei sehr hohen Konzentrationen (50 mg / ml). Mehr als 90% der Schälprodukte waren einschichtiges Graphen mit wenigen Gitterdefekten. Während des Schälprozesses fällt Graphen aufgrund der Kompression der Oberflächen-Doppelschicht durch Ausflockung aus. Selbst wenn letzteres zu dem Filterkuchen mit hohem Feststoffgehalt konzentriert wird, kann es nach einem Monat Lagerung bei Raumtemperatur wieder in wässriger Lösung dispergiert werden, um eine gleichmäßige und stabile Graphensuspension zu bilden, wodurch die Lager- und Transportprobleme im großen Maßstab wirksam gelöst werden Anwendung von Graphen.

Außerdem weist die nach diesem Verfahren hergestellte wässrige Graphenaufschlämmung gute rheologische Eigenschaften auf. Es kann Graphen-Aerogele direkt im 3D-Druck herstellen und eröffnet damit einen neuen Weg für die Anwendung von Graphen in Energiespeichern, Umweltbehandlungen, multifunktionalen Verbundwerkstoffen und anderen Bereichen.


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