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陶瓷膜技术携手奋进“烯”时代

编辑:德兰梅尔 时间:2023-02-07 09:13:41

  我国高度重视石墨烯产业发展。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有稳定的结构、高导电性、高韧度和高强度的物理化学性质,被称为“黑金”,也被称为“新材料之王”,在电子、能源存储、复合材料、航空航天等领域有着至关重要的应用。

陶瓷膜
陶瓷膜

  全球石墨烯市场主要分为氧化石墨烯和石墨烯纳米片两大类。其中,氧化石墨烯占全球市场份额的60%以上。石墨烯的主要制备方法包括机械剥离法、溶剂剥离法、化学气相沉积法、晶体外延生长法和氧化还原法等。机械剥离法和溶剂剥离法的生产效率较低;化学气相沉积法和晶体外延生长法生产成本较高、操作复杂,无法生产大面积的石墨烯;氧化还原法一般是由石墨经强酸氧化而得,然而氧化石墨烯是纳米级超细粒子,传统的过滤工艺无法良好的实现固液分离,洗涤工艺的产品损失率和用水量高,影响了氧化石墨烯生产的连续性和稳定性。

  陶瓷膜浓缩工艺可以高效、快速地提纯石墨烯,去除石墨烯溶液中的浓硫酸、钾、锰离子等杂质,从而获得高纯度的石墨烯。陶瓷膜具有分离精度高、化学稳定性高、寿命长、耐酸碱、耐有机溶剂等特点,特别适用于苛刻化学环境下的超细颗粒固液分离过程。陶瓷膜采用错流过滤方式,膜不易污染和堵塞,提高生产效率,抗污染能力强,能从容面对高浓度物料的脱水浓缩领域。