廣州福滔微波設(shè)備有限公司石墨烯成套設(shè)備廠家

微波石墨烯設(shè)備成套系統(tǒng)介紹

微波石墨烯設(shè)備成套系統(tǒng)包含了上下料、氣氛保護、連續(xù)傳送、廢氣收集等系統(tǒng)。福滔微波連續(xù)式微波膨化設(shè)備主要通過微波對極性分子的高速震蕩，讓分子間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或達到加大層間距離的效果，適用于可膨脹石墨、插層石墨、氧化石墨等經(jīng)過酸化或者氧化的石墨產(chǎn)品。插層物質(zhì)或者氧化物質(zhì)多為極性分子，在微波工況下可瞬間膨脹，使石墨層間距離迅速增加，達到膨化的效果。并且微波在反應(yīng)過程中，可產(chǎn)生1000℃以上的瞬間溫度，除去石墨類產(chǎn)品中的雜質(zhì)和酸液等，達到提純的效果。另外，石墨烯增強的高能量密度鋰離子電池也可顯著提升無人系統(tǒng)的續(xù)航能力。微波快速反應(yīng)后生產(chǎn)出的產(chǎn)品本身就具有良好的化學(xué)性能，后續(xù)繼續(xù)通過高速研磨和超聲分散，可生產(chǎn)出層數(shù)低、高比表面積、高導(dǎo)電率的石墨烯產(chǎn)品，并適用于各種行業(yè)。

微波石墨烯設(shè)備優(yōu)勢：

1、無污染，微波是一種清潔能源，而且生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體排放，硫物質(zhì)有吸收塔，有機物可以通過濃縮回收。

2、微波是熱還原的一種，只有高溫，并沒有經(jīng)過化學(xué)還原對石墨烯產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞大，所以在電池，添加方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。

3、微波不僅僅是爆裂的效果，在氣體保護和高溫的環(huán)境下，可以對石墨烯進行提純，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可以在水洗后直接使用，大大降低成本。

4、微波是生產(chǎn)石墨烯的一種手段，配合其它設(shè)備，可以生產(chǎn)出性能不一樣的石墨烯，也會在石墨烯制備方面開辟一條自己的線路。

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認識石墨烯

石墨烯，一種新型二維碳材料，起步于好奇心驅(qū)動的基礎(chǔ)研究（2010年諾貝爾物理學(xué)獎），有望促進材料、能源和電子信息的協(xié)同發(fā)展。石墨烯，集合優(yōu)異的柔韌性、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)、光電和化學(xué)穩(wěn)定性于一身，具有潛在的廣泛應(yīng)用前景。但是單層本征石墨烯的制備并不容易，規(guī)?；闹苽淠壳爸荒芙咏菊魇┑男问?。石墨烯的實際應(yīng)用與其制備方法和技術(shù)發(fā)展是密不可分的。石墨烯作為碳材料的一員，以其特有的結(jié)構(gòu)、較高的比表面積、特異的電子傳導(dǎo)方式而受到研究者的關(guān)注。目前，盡管國內(nèi)外有不少企業(yè)從事石墨烯的制備技術(shù)開發(fā)，但是與石墨烯規(guī)模實質(zhì)應(yīng)用的要求還有不小的距離，一是石墨烯的性價比不夠高，二是與下游應(yīng)用的技術(shù)銜接與兼容有待研發(fā)。

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石墨烯的獨特性能

石墨烯獨特的性能與其電子能帶結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。

以獨立碳原子為基，將周圍碳原子產(chǎn)生的勢作為微擾，可以用矩陣的方法計算出石墨烯的能級分布。在狄拉克點附近展開，可得能量與波矢呈線性關(guān)系（類似于光子的色散關(guān)系），且在狄拉克點出現(xiàn)奇點。這意味著在費米面附近，石墨烯中電子的有效質(zhì)量為零，這也解釋了該材料獨特的電學(xué)等性質(zhì)。要真正的實現(xiàn)石墨烯應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化，體現(xiàn)出石墨烯替代其他材料的優(yōu)越品質(zhì)，必須在制備方法上尋求突破。

石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是i小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。能量儲存與轉(zhuǎn)換石墨烯因具有極大的比表面積、卓越的導(dǎo)電性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性，且力學(xué)性能優(yōu)異，在鋰離子電池、鋰—硫電池等能源存儲與轉(zhuǎn)化方面應(yīng)用前景巨大。作為目前發(fā)現(xiàn)的薄、強度i大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之i王”。

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石墨烯“材料”

石墨烯 Graphene 是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的單層二維碳納米材料，這種穩(wěn)定二維蜂巢狀晶格結(jié)構(gòu)賦予了石墨烯力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和微觀性質(zhì)等極為優(yōu)異的性能，被稱為“材料”。石墨烯是碳的各種形態(tài)中的基本結(jié)構(gòu)，可以從石墨烯成功制備出如富勒烯、碳納米管，彈道晶體管等其他碳素新材料，石墨烯也因此被稱為“碳材料”。單層石墨烯屬于二維晶體，由于二維晶體具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性，所以其附帶褶皺（褶皺是二維石墨烯存在的必要條件）。微波法制備石墨烯石墨烯(Gr)是一種由sp2雜化的碳原子以六方形格子的形式成鍵形成的新型二維(2D)碳納米材料。

一般認為石墨烯是一種拓撲絕緣體，內(nèi)部絕緣、表面導(dǎo)電，是一種不同于導(dǎo)體和絕緣體的新的凝聚態(tài)。

石墨礦怎樣來提煉石墨烯技術(shù)

方法一：石墨層片之間有較弱范德華力結(jié)合，簡單施加外力即可將石墨烯“撕拉”下來。蓋姆就是用這種方法。

方法二：將石墨表面在另一個固體表面上摩擦，使石墨烯層片附著在固體表面上，但尺寸不宜控制，此方法操作簡單，但產(chǎn)量極低。

方法三：機械剝離法，現(xiàn)在一般的企業(yè)的石墨烯粉體制備都是用這種方法

什么是石墨烯電池？

墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上薄卻也是堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，同時也是世界上電阻率i小的材料。

所謂的石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。作為目前薄、堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能強的一種新型納米材料，石墨烯的概念自2004年問世以來一直備受關(guān)注。

以動力電池領(lǐng)域為例，石墨烯是具有良好應(yīng)用前景的鋰離子電池正負極材料。同時，石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統(tǒng)電池50%，成本將比鋰電池低77%。從性能來看，石墨烯鋰電池充電一次，耗時也不超過10分鐘。

由于其獨有的特性，石墨烯被稱為“神奇材料”，科學(xué)家甚至預(yù)言其將“徹底改變21世紀”。

石墨烯電池優(yōu)勢

石墨烯被科學(xué)家譽為“新材料之i王”，是人類已知強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導(dǎo)電性佳的新型納米材料，將其運用到電池中，電池具有充放電時間快、儲能密度大、續(xù)航長等特點，行對石墨烯電池技術(shù)寄予很高的期望，成為了車企及研究機構(gòu)研發(fā)的重點。

石墨烯電池進展

石墨烯電池的優(yōu)勢不僅對于新能源汽車行業(yè)有幫助，在如手機電池等其他電器電池方面也有很多的幫助作用。據(jù)了解，珠海聚碳和哈工大合作成立石墨烯電池實驗室，劍指汽車動力電池技術(shù)，目前研發(fā)石墨烯聚合材料電池的儲能量是傳統(tǒng)電池產(chǎn)品的三倍，用此電池提供電力的電動汽車能行駛超1000公里，且充電時間大大減少，電池的重量不足傳統(tǒng)電池的一半。９、安全可靠：配置工業(yè)級水冷微波源系統(tǒng)，可24小時不間斷使用。