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三維石墨烯的多孔結構材料認識

2021-10-19 09:28:09

  三維石墨烯是近年來備受關注的二維單原子層碳材料,具有很多優異特性,如高導電性、高比表面積、高導熱性和優異的機械性能,因此在很多領域都有很好的應用前景。

  石墨烯海綿也具有多孔結構,但制備方法與石墨烯泡沫不同,在其結構中部分石墨烯片層平行排列,形成了各向異性的結構特征。這種材料的命名是由于它類似海綿的可循環利用的有效的吸附性能。石墨烯水凝膠和氣凝膠通常用溶膠-凝膠法制備,先通過水熱等過程將氧化石墨烯交聯形成水凝膠,再通過冷凍干燥或超臨界干燥除去水分生成氣凝膠。

三維石墨烯

  針對不同應用技術該有不同的石墨烯組合。量子點及氧化石墨烯在某些應用領域還比單層石墨烯更適合呢。

  在不同溫度下進行石墨化,之后觀察膜材橫截面的變化。結果表明 ,在550~1000℃,C-N、C=O鍵裂解,以CO、CO2、N2的形式脫離膜材,膜材質量先迅速下降然后趨于穩定。在1000~2000℃,膜材聚集形成亂層結構,亂層結構中的C、H、O、N 逐漸排出,非碳原子脫離留下的空隙變小,微晶結構的邊界逐漸消失。在 2 000~2 500℃,微晶聚集形成石墨晶體,膜材出現部分石墨化。


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