1) Introduzione della grafite espandibile
La grafite espandibile, nota anche come grafite flessibile o grafite a vite senza fine, è un nuovo tipo di materiale in carbonio.La grafite espansa presenta molti vantaggi, come l'ampia superficie specifica, l'elevata attività superficiale, la buona stabilità chimica e la resistenza alle alte temperature.Il processo di preparazione comune della grafite espansa consiste nel prendere la grafite naturale in scaglie come materiale, generare prima grafite espandibile attraverso il processo di ossidazione e quindi espanderla in grafite espansa.In caso di alta temperatura, il materiale di grafite espanso può espandersi istantaneamente di 150 ~ 300 volte in volume e passare da fiocco a verme, in modo che la struttura sia sciolta, porosa e curva, la superficie si espanda, l'energia superficiale migliora , la forza di adsorbimento della grafite lamellare è migliorata e la grafite simile a un verme può essere incorporata da sola, in modo che il materiale abbia le funzioni di ritardante di fiamma, sigillatura e adsorbimento ed è ampiamente utilizzato nei campi della vita, militare, protezione ambientale , industria chimica e così via.
2)Metodo di preparazione della grafite espansa
L'ossidazione chimica e l'ossidazione elettrochimica sono principalmente utilizzate per la grafite espansa.Il metodo tradizionale di ossidazione chimica ha un processo semplice e una qualità stabile, ma ci sono alcuni problemi come lo spreco di acido e l'alto contenuto di zolfo dei prodotti.Il metodo elettrochimico non utilizza ossidanti, la soluzione acida può essere riciclata per molte volte, con basso inquinamento ambientale e basso costo, ma la resa è bassa e i requisiti per i materiali degli elettrodi sono elevati.Al momento, è limitato solo alla ricerca di laboratorio.Oltre ai diversi metodi di ossidazione, i due metodi hanno lo stesso post-trattamento come la disacidificazione, il lavaggio con acqua e l'asciugatura.Il metodo di ossidazione chimica è il metodo più utilizzato finora.Il processo è maturo ed è stato ampiamente diffuso e applicato nell'industria.
3)Differenza tra grafite espansa e grafene
Il grafene e la grafite espansa hanno prestazioni diverse sia nella struttura del materiale che nel campo di applicazione.La grafite espansa può essere utilizzata come materia prima per la produzione di grafene.Ad esempio, il metodo Hummers può essere utilizzato per ottenere ossido di grafene mediante espansione ultrasonica dell'ossido di grafite.Quando la grafite espansa viene spogliata in un unico pezzo, diventa grafene.Se viene spogliato in più strati, sono pochi strati di grafene.I nanosheet di grafene possono essere preparati da più di dieci a 30 strati.
4)Campi pratici di applicazione della grafite espansa
1. Applicazione di materiali medici
La medicazione in grafite espansa può sostituire la maggior parte delle tradizionali garze grazie alle sue numerose ed eccellenti proprietà.
2. Applicazione di materiali militari
La grafite espansa viene frantumata in polvere fine, che ha forti caratteristiche di dispersione e assorbimento dell'onda infrarossa.Trasformare la sua polvere fine in un eccellente materiale di schermatura a infrarossi svolge un ruolo importante nelle contromisure fotoelettriche nella guerra moderna.
3. Applicazione di materiali di protezione ambientale
La grafite espansa è ampiamente utilizzata nel campo della protezione ambientale a causa del suo trattamento a bassa densità, non tossico, privo di inquinamento, facile e adsorbimento eccellente.
4. Materiali biomedici
Il materiale in carbonio ha un'eccellente compatibilità con il corpo umano ed è un buon materiale biomedico.Come nuovo tipo di materiale di carbonio, il materiale di grafite espansa ha eccellenti caratteristiche di adsorbimento per macromolecole organiche e biologiche.Ha una buona biocompatibilità, non tossico, insapore e senza effetti collaterali.Ha un'ampia prospettiva di applicazione nei materiali biomedici.
Tempo di pubblicazione: maggio-17-2022