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 液相剥离法

 

什么是液相剥离法

 

答:液相剥离法是一种可以实现工业化生产的方法,也适用于生产石墨烯复合材料。剥离制备石墨烯需要克服石墨层与层之间的范德华力,而将石墨分散在液体中是一种直

接的有效减小范德华力的方式,这就使得液相剥离法具有实现工业化的可能性。液相剥离法通常分为3个步骤:

 

1)将石墨分散在溶剂中;(2)通过超声波、微波、剪切力、热应力以及电化学等手段辅助剥离;(3)离心分离得到石墨烯分散液。

 

 [1]祁帅, 黄国强. 液相剥离法制备石墨烯的新进展. 材料导报A综述篇, 2019, 31(9).

 

 

 

液相剥离法中超声波的影响?

 

答:超声波会影响石墨烯片层大小以及厚度的分布状态,因此超声的时间对石墨烯纳米片的片径和层数有着明显的影响。

 

[1] 祁帅, 黄国强. 液相剥离法制备石墨烯的新进展. 材料导报A综述篇, 2019, 31(9).

 

 

 

超声是如何实现石墨烯的层层分离和层间断裂的?

 

答:主要是两个因素的影响。

一方面,由于气穴现象,溶液在超声过程中会出现微气泡,并且出现微气泡生长、炸裂的现象,当微气泡靠近石墨烯片炸裂时,冲击力会将石墨烯纳米片击断,从而改变石墨烯的尺寸。

另一方面,当微气泡在靠近石墨烯但不接触石墨烯处炸裂时,形成的冲击力会撞击石墨烯的层间导致石墨烯层层之间的分离。

 

[1] Alaferdov A V, Gholamipour-Shirazi A, Canesqui M A, et al. Size-controlled synthesis of graphite nanoflakes and multi-layer graphene by liquid phase exfoliation of natural graphite[J]. Carbon, 2014, 69(2):525-535.

 

 

 
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