广州福滔微波设备有限公司——微波单层石墨烯生产线
认识石墨烯
石墨烯,一种新型二维碳材料,起步于好奇心驱动的基础研究(2010年诺贝尔物理学奖),有望促进材料、能源和电子信息的协同发展。目前公司主营的有:石墨烯干燥设备、石墨烯制造设备、石墨烯成套设备、微波石墨烯设备、石墨烯制备设备等。石墨烯,集合优异的柔韧性、导热、导电、光学、光电和化学稳定性于一身,具有潜在的广泛应用前景。但是单层本征石墨烯的制备并不容易,规模化的制备目前只能接近本征石墨烯的形式。石墨烯的实际应用与其制备方法和技术发展是密不可分的。目前,尽管国内外有不少企业从事石墨烯的制备技术开发,但是与石墨烯规模实质应用的要求还有不小的距离,一是石墨烯的性价比不够高,二是与下游应用的技术衔接与兼容有待研发。
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石墨烯的独特性能
石墨烯独特的性能与其电子能带结构紧密相关。
以***碳原子为基,将周围碳原子产生的势作为微扰,可以用矩阵的方法计算出石墨烯的能级分布。2)气体压力和流量数据在同一平面直观可读,外形美观、实用,操作简便。在狄拉克点附近展开,可得能量与波矢呈线性关系(类似于光子的色散关系),且在狄拉克点出现奇点。这意味着在费米面附近,石墨烯中电子的有效质量为零,这也解释了该材料独特的电学等性质。
石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。为了充分发挥其优良性质,并改善其成型加工性(如提高溶解性、在基体中的分散性等),必须对石墨烯进行有效的功能化。另一方面,它非常致密,即使是i小的气体分子(氦气)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为目前发现的薄、强度i大、导电导热性能强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之i王”。
广州福滔微波设备有限公司主要从事干燥设备。欢迎联系我司了解:石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备、石墨烯膨化、石墨烯生产设备、单层石墨烯生产线等。
微机械剥离法
石墨烯首先由微机械剥离法制得。并且微波在反应过程中,可产生1000℃以上的瞬间温度,除去石墨类产品中的杂质和酸液等,达到提纯的效果。微机械剥离法即是用透明胶带将高定向热解石墨片按压到其他表面上进行多次剥离,终得到单层或数层的石墨烯。2004年,Geim,Novoselov等就是通过此方法在世界上首i次得到了单层石墨烯,证明了二维晶体结构在常温下是可以存在的。 微机械剥离方法操作简单、制作样本质量高,是当前制取单层石墨烯的主要方法。但其可控性较差,制得的石墨烯尺寸较小且存在很大的不确定性,同时效率低,成本高,不适合大规模生产。
外延生长法
外延生长方法包括碳化硅外延生长法和金属催化外延生长法。并且石墨烯片层之间存在较强的范德华力,导致片层极易堆叠团聚而难以分散开来,很难溶解于溶剂中,更难与其他有机或无机材料均匀地复合。碳化硅外延生长法是指在高温下加热SiC单晶体,使得SiC表面的Si原子被蒸发而脱离表面,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。 金属催化外延生长法是在超高真空条件下将碳氢化合物通入到具有催化活性的过渡金属基底如Pt、Ir、Ru、Cu等表面,通过加热使吸附气体催化脱氢从而制得石墨烯。气体在吸附过程中可以长满整个金属基底,并且其生长过程为一个自限过程,即基底吸附气体后不会重复吸收,因此,所制备出的石墨烯多为单层,且可以大面积地制备出均匀的石墨烯。
广州福滔微波设备有限公司自成立之初,就确定了依托技术开拓市场空间的经营策略,不断、稳步发展。石墨烯的各种顶i尖性能只有在石墨烯质量很高时才能体现,随着层数的增加和内部缺陷的累积,石墨烯诸多优越性能都将降低。以“日新盛德,笃志笃行”的企业精神,以“***、品质、科技、”的产品理念,以“真诚、行动、和谐、利他”的核心价值观,致力于为客户提供更好的解决方案。公司拥有***的技术,强大的技术管理团队,研发人员均具有硕士以上的文化程度,始终走在微波技术和自动控制技术的前列。公司一贯秉承诚信为本、品质为先、合作共赢、利益共享的经营理念,坚持以客户为中心, 诚信经营,始终如一地为客户提供良好的产品和服务。公司始终坚持品质为先,建立了完善的质量管理体系,强化研发、生产的过程控制,确保出厂合格产品。欢迎咨询我司了解:石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备、石墨烯膨化、石墨烯生产设备、单层石墨烯生产线等。
石墨烯发展现状
石墨烯是***政策***鼓励的前沿新材料行业,行业整体刚从导入期进入成长期。石墨烯各方面优异的特性显示出巨大的应用潜力与商业化价值,各国***先后发布政策投入人力物力,开展石墨烯的应用与研发。以下对石墨烯发展现状分析。
从石墨烯发展现状看,其相关的申请在上个世纪末就已出现,但随后发展较为缓慢。氧化还原法制备的石墨烯是粉末,石墨烯的缺陷较大,但是可以实现大量生产、大规模的应用,并且易于和别的物质复合,易于改性研究。直到2008年后,申请数量才开始出现实质性的大幅增长。我国的石墨烯研究虽然起步较晚,但发展速度快,有着潜在优势。在***石墨烯产业综合发展实力排名中,中国位列第三,前两名分别是美国和日本。
电子信息
随着电子工业技术的不断发展,现代化的电子电器正在朝着体积小、能量密度高的方向发展,并且这种发展趋势越来越猛烈。而在个别没有直接碰触的导电填料中,其中相距较近的填料上的电子,能借助热振动越过势垒而形成较大的隧道电流。随着电子产品的工作频率急剧增加,由电子设备产生的热量也会迅速积累和增加,如果不能及时地将热量传导出去,也会使电子元件的工作温度急剧升高。这不仅影响设备的正常工作效率,而且也会使其使用寿命大大缩短,因此迫切需要开发高导热性能的界面导热材料。单层石墨烯的导热率可高达5300W/mK,当层数增加到2 - 4层,热导率降低到2800W/mK-1300 W/mK,但依旧远高于铜(Cu)的热导率(398 W/mK),是导热性能i好的材料。因此,石墨烯可作为理想的电子元器件导热材料。
石墨烯的未来可能用途:
碳原子呈六角形网状键合的材料“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特性。福滔自创立以来,即将“***化设计满足用户个性化需求”作为企业的运行规则,致力于在科学研究,计量测试,工业化等领域推进微波能应用。具体来说,具有在室温下也高达20万cm2/Vs以上的载流子迁移率,以及远远超过铜的对大电流密度的耐性。为此,石墨烯有看用于高速晶体管、触摸面板、太阳能电池用透明导电膜,以及成本低于铜但与铜相比可通过大电流的电线等。
近,据国外媒报道,石墨烯拥有极强的光吸收能力,并且还能把吸收的光波迅速转化为波长更短、频率更高的激光,持续时间为几飞秒。科学家们表示,利用这个新发现,未来他们可以发明更耐高温的激光发i射器(石墨烯超耐高温)。
当然,这个发现目前仅存在于实验室,如果科学家们建立出实体模型,将能够增加激光发射i器的使用寿命和发射功率。
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微波法制备石墨烯的优势
目前,国内外制备Gr 的方法通常为机械剥离法、化学气相沉积法( CVD)、SiC 外延生长法、氧化还原法等。政策的推进速度与覆盖范围不断加大,吸引了大量的产业资本不断投入到石墨烯的相关研究与商业化应用方面。不同方法各有优缺点,且制备的Gr 在性质和形貌上差异较大,难以满足各个领域对高质量Gr 的需求。同时,这些方法还存在设备昂贵或工艺复杂等缺点,使得其规模化生产大为受限。所以,发展一种简便快捷、低能耗制备Gr 的方法显得尤为重要。微波法制备石墨烯时,前驱体吸收微波,微波能量通过石墨化结构中π电子的移动转化为热能,将前驱体中的含氧官能团以及掺杂的物质快速分解成CO2和H2O 气体。当这些气体产生的压力超过片层间的范德华力时,石墨层之间剥离开,从而得到石墨烯。该法不仅剥离效果较好,而且制备过程避免了使用化学还原剂,是一种非常有前景的绿色制备方法。
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