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陶瓷膜技术 提高石墨烯产品品质
什么是石墨烯?作为一种从石墨材料中剥离出来的新型材料,石墨是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型蜂巢晶体的二维碳纳米材料,单层的石墨烯是由一层密集的碳六元环构成,其厚度为0.335nm左右,是目前为止非常薄的二维纳米碳材料。
石墨烯材料因其特殊的结构,具有很多“特殊”性能:即优异的电学性能、出色的机械性能、极高的导热性、超大比表面积、优异的阻隔性能等,这些“特殊”的性能使得石墨烯在能源、环境、电子、化工等行业,在锂电池材料、超级电容器、OLED、柔性屏、传感器、芯片、涂料、吸附、水净化等领域有很大的应用前景,“新材料之王”之称当之无愧。
目前,石墨烯的制备方法主要分为两类:
1、以石墨为原料,通过剥离的方法来制备石墨烯层,如:机械剥离法,氧化还原法,液相剥离等。
2、通过碳原子的重新排列来合成石墨烯,如:化学气相沉积法,外延生长法,有机合成法等。
目前比较主流的石墨制备方法是氧化还原法、化学气相沉积法、液相剥离法和外延生长法,不同的制备方法获得的石墨烯品质和成本上差别很大,应用领域也有差异。
随着膜分离技术的不断发展,膜技术得到了广泛的应用。陶瓷膜具有分离精度高、化学稳定性高、寿命长等特点,特别适用于苛刻化学环境下的超细颗粒固液分离过程。采用陶瓷膜技术应用石墨烯生产,可以将氧化石墨烯含酸浆料快速洗涤至中性,盐去除率可达99%以上,且氧化石墨烯产品无损失,大大提高石墨烯产品品质。