1) Giới thiệu than chì có thể mở rộng
Than chì có thể mở rộng, còn được gọi là than chì linh hoạt hoặc than chì sâu, là một loại vật liệu carbon mới.Than chì mở rộng có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như diện tích bề mặt cụ thể lớn, hoạt động bề mặt cao, ổn định hóa học tốt và khả năng chịu nhiệt độ cao.Quy trình chuẩn bị phổ biến của than chì mở rộng là lấy than chì vảy tự nhiên làm vật liệu, trước tiên tạo ra than chì có thể mở rộng thông qua quá trình oxy hóa, sau đó mở rộng thành than chì mở rộng.Trong trường hợp nhiệt độ cao, vật liệu than chì mở rộng có thể mở rộng ngay lập tức 150 ~ 300 lần về thể tích và thay đổi từ dạng vảy sang dạng giun, do đó cấu trúc lỏng lẻo, xốp và cong, diện tích bề mặt được mở rộng, năng lượng bề mặt được cải thiện , lực hấp phụ của than chì vảy được tăng cường và sâu như than chì có thể được nhúng vào chính nó, để vật liệu có chức năng chống cháy, bịt kín và hấp phụ, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đời sống, quân sự, bảo vệ môi trường , công nghiệp hóa chất và như vậy.
2) Phương pháp chuẩn bị than chì mở rộng
Quá trình oxy hóa hóa học và oxy hóa điện hóa hầu hết được sử dụng cho than chì mở rộng.Phương pháp oxy hóa hóa học truyền thống có quy trình đơn giản và chất lượng ổn định, nhưng có một số vấn đề như lãng phí axit và hàm lượng lưu huỳnh cao trong sản phẩm.Phương pháp điện hóa không sử dụng chất oxy hóa, dung dịch axit có thể được tái chế nhiều lần, ít gây ô nhiễm môi trường và chi phí thấp, nhưng năng suất thấp và yêu cầu đối với vật liệu điện cực cao.Hiện tại, nó chỉ giới hạn trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.Ngoài các phương pháp oxy hóa khác nhau, hai phương pháp này có cùng phương pháp xử lý sau như khử axit, rửa nước và sấy khô.Phương pháp oxy hóa hóa học là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho đến nay.Quá trình này đã trưởng thành và đã được phổ biến rộng rãi và áp dụng trong công nghiệp.
3)Sự khác biệt giữa than chì mở rộng và graphene
Graphene và than chì mở rộng có hiệu suất khác nhau trong cả cấu trúc vật liệu và lĩnh vực ứng dụng.Than chì mở rộng có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất graphene.Ví dụ, phương pháp Hummers có thể được sử dụng để thu được graphene oxit bằng cách giãn nở siêu âm của graphite oxit.Khi than chì mở rộng được tách thành một mảnh duy nhất, nó sẽ trở thành graphene.Nếu bóc thành nhiều lớp thì đó là vài lớp graphene.Các tấm nano graphene có thể được chuẩn bị từ hơn mười đến 30 lớp.
4) Các lĩnh vực ứng dụng thực tế của than chì mở rộng
1. Ứng dụng vật liệu y tế
Băng y tế làm bằng than chì giãn nở có thể thay thế hầu hết các loại gạc truyền thống vì nhiều đặc tính tuyệt vời của nó.
2. Ứng dụng của vật liệu quân sự
Than chì mở rộng được nghiền thành bột mịn, có đặc tính tán xạ và hấp thụ mạnh đối với sóng hồng ngoại.Biến bột mịn của nó thành vật liệu che chắn tia hồng ngoại tuyệt vời đóng một vai trò quan trọng trong biện pháp đối phó quang điện trong chiến tranh hiện đại.
3. Ứng dụng vật liệu bảo vệ môi trường
Than chì mở rộng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực bảo vệ môi trường vì mật độ thấp, không độc hại, không gây ô nhiễm, dễ xử lý và khả năng hấp phụ tuyệt vời.
4. Vật liệu y sinh
Vật liệu carbon có khả năng tương thích tuyệt vời với cơ thể con người và là vật liệu y sinh tốt.Là một loại vật liệu carbon mới, vật liệu than chì mở rộng có đặc tính hấp phụ tuyệt vời đối với các đại phân tử hữu cơ và sinh học.Nó có khả năng tương thích sinh học tốt, không độc hại, không vị và không có tác dụng phụ.Nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các vật liệu y sinh.
Thời gian đăng: 17-05-2022