1) Introducción de grafito expandible
El grafito expandible, también conocido como grafito flexible o grafito helicoidal, es un nuevo tipo de material de carbono.El grafito expandido tiene muchas ventajas, como una gran superficie específica, alta actividad superficial, buena estabilidad química y resistencia a altas temperaturas.El proceso de preparación común del grafito expandido es tomar grafito en escamas natural como material, primero generar grafito expandible a través del proceso de oxidación y luego expandirlo en grafito expandido.En caso de alta temperatura, el material de grafito expandido puede expandirse instantáneamente 150 ~ 300 veces en volumen y cambiar de escamas a gusanos, de modo que la estructura es suelta, porosa y curva, el área de superficie se expande, la energía superficial se mejora , la fuerza de adsorción del grafito en escamas se mejora, y el gusano como el grafito se puede incrustar por sí mismo, de modo que el material tiene las funciones de retardante de llama, sellado y adsorción, y es ampliamente utilizado en los campos de la vida, militar, protección del medio ambiente , industria química y así sucesivamente.
2)Método de preparación de grafito expandido
La oxidación química y la oxidación electroquímica se utilizan principalmente para el grafito expandido.El método de oxidación química tradicional tiene un proceso simple y una calidad estable, pero existen algunos problemas, como el desperdicio de ácido y el alto contenido de azufre de los productos.El método electroquímico no utiliza oxidantes, la solución ácida se puede reciclar muchas veces, con baja contaminación ambiental y bajo costo, pero el rendimiento es bajo y los requisitos para los materiales de los electrodos son altos.En la actualidad, sólo se limita a la investigación de laboratorio.Además de diferentes métodos de oxidación, los dos métodos tienen el mismo tratamiento posterior, como desacidificación, lavado con agua y secado.El método de oxidación química es el método más utilizado hasta el momento.El proceso es maduro y ha sido ampliamente popularizado y aplicado en la industria.
3)Diferencia entre grafito expandido y grafeno.
El grafeno y el grafito expandido tienen diferentes rendimientos tanto en la estructura del material como en el campo de aplicación.El grafito expandido se puede utilizar como materia prima para la producción de grafeno.Por ejemplo, el método Hummers se puede utilizar para obtener óxido de grafeno mediante expansión ultrasónica de óxido de grafito.Cuando el grafito expandido se separa en una sola pieza, se convierte en grafeno.Si se divide en varias capas, son unas pocas capas de grafeno.Las nanoláminas de grafeno se pueden preparar a partir de más de diez a 30 capas.
4) campos de aplicación práctica de grafito expandido
1. Aplicación de materiales médicos
El apósito médico de grafito expandido puede sustituir a la mayoría de las gasas tradicionales debido a sus múltiples y excelentes propiedades.
2. Aplicación de material militar
El grafito expandido se tritura en polvo fino, que tiene fuertes características de dispersión y absorción de ondas infrarrojas.Convertir su polvo fino en un excelente material de protección de infrarrojos juega un papel importante en las contramedidas fotoeléctricas en la guerra moderna.
3. Aplicación de materiales de protección ambiental.
El grafito expandido se usa ampliamente en el campo de la protección del medio ambiente debido a su baja densidad, no tóxico, libre de contaminación, fácil tratamiento y excelente adsorción.
4. Materiales biomédicos
El material de carbono tiene una excelente compatibilidad con el cuerpo humano y es un buen material biomédico.Como nuevo tipo de material de carbono, el material de grafito expandido tiene excelentes características de adsorción para macromoléculas orgánicas y biológicas.Tiene buena biocompatibilidad, no tóxico, insípido y sin efectos secundarios.Tiene una amplia perspectiva de aplicación en materiales biomédicos.
Hora de publicación: 17-may-2022