石墨烯應用的研究，石墨烯的功能化，機械剝離法制備石墨烯粉末，高速研磨分散機，多功能研磨分散機

在石墨烯應用的研究中，一個重要的問題jiu是如何實現(xiàn)其可控功能化。結(jié)構(gòu)完整的石墨烯是由不含任何不穩(wěn)定鍵的碳六元環(huán)組合而成，化學穩(wěn)定性高，其表面呈惰性狀態(tài)，與其他介質(zhì)(如溶劑等)的相互作用較弱，并且石墨烯片與片之間有較強范德華力。 容易產(chǎn)生聚集，使其難溶于水及常用的有機溶劑，這給石墨烯的進一步研究和應用造成了極大的困難。為了充分發(fā)揮其優(yōu)良性質(zhì)，并改善其成型加工性(如提高溶解性、在基體中的分散性等)，必須對石墨烯進行有效的功能化。 通過引入特定的官能團，還可以賦予石墨烯新的性質(zhì)，進一步拓展其應用領域。功能化是實現(xiàn)石墨烯分散、溶解和成型加工的總線重要手段。 如果說石墨烯二維晶體的發(fā)現(xiàn)為凝聚態(tài)物理研究開啟了激動人心的一頁, 那么功能化石墨烯及其應用將為化學和材料領域提供新的橋梁和手段。

石墨烯的功能化是目前研究總線為廣泛的功能化方法．盡管石墨烯的主體部分由穩(wěn)定的六元環(huán)構(gòu)成，但其邊沿及缺陷部位具有較高的反應活性，可以通過化學氧化的方法制備石墨烯氧化物（Graphen oxide）．由于石墨烯氧化物中含有大量的羧基、羥基和環(huán)氧鍵等活性基團，可以利用多種化學反應對石墨烯進行共價鍵功能化．例如，利特納米使用功能化石墨烯對環(huán)境水質(zhì)進行處理，清除重金屬離子的效果優(yōu)于現(xiàn)有水處理劑。

石墨烯 分散技術三要素
二、分散劑用量
三、石墨烯 分散劑概述
四、超聲波分散設備使用建議及分散實例
五、研磨分散設備使用建議
石墨烯 分散技術三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設備


分散設備
（1）超聲波分散設備：非常適合實驗室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散石墨烯，用于中、高粘度介質(zhì)時會受到限制
（2）研磨分散設備：適合大規(guī)模地分散石墨烯,中粘度介質(zhì)分散石墨烯
（3）采用“先研磨分散、后超聲波分散”組合方法，可以高效、穩(wěn)定地分散石墨烯

石墨烯應用的研究，石墨烯的功能化，機械剝離法制備石墨烯粉末，高速研磨分散機，多功能研磨分散機

石墨烯的宏量可控制備成為其進一步的工業(yè)化應用的先決條件。迄今為止，石墨烯的合成制備方法主要分為兩種，一種是“自上而下”的合成方法，如化學氧化還原法等；另一種是“自下而上”的合成方法，如化學氣相沉淀法等。

每種方法都有各自的優(yōu)點和缺點，如化學氧化還原法雖可實現(xiàn)宏量制備，但由于氧化引起的缺陷無法完全恢復，影響其導電性能?；瘜W氣相沉淀法制備的石墨烯質(zhì)量較高，但條件比較苛刻，成本較高，不適合規(guī)模化生產(chǎn)。需特別指出的是，液相剝離法可以將石墨分散到特定的溶劑或表面活性劑中，通過超聲波的能量將單層或多層石墨稀從石墨表面直接剝離，得到石墨烯分散液，保持了石墨烯完整的形貌和性能，可在多種環(huán)境和不同的基體上沉積石墨烯。該法使用廉價的石墨為原料，工藝簡單，對石墨烯及其衍生物的推廣和應有具有重要的推動作用。
另一種有效方法是利用液體浸潤來減少范德華吸引力(reduce the strength of the vander Waalsattractions is liquidimmersion)?這一過程類似于聚合物在特殊溶液中的溶解，當溶劑的表面能與石墨烯的相匹配時，溶劑與石墨烯之間的相互作用可以平衡和滿足剝離石墨烯所需要的能量，能夠較好剝離石墨烯的溶劑表面張力范圍為40~50 mJ/m2?再者是通過超聲波的剪切力和空化作用來克服相鄰石墨烯層間的范德華吸引力。即通過石墨烯層間微米大小的泡沫的增長和破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊和孔隙液體的壓力波動，促使石墨烯得以剝離。

*的剝離依賴于選擇適當?shù)奶厥馊軇?，如N-甲基-吡咯烷酮(NMP)，它的表面能與石墨烯的相匹配，能夠提供足夠的溶劑與石墨烯之間的相互作用可以平衡和滿足剝離石墨烯所消耗的能量。首ci*液相剝離石墨jiu是在有機溶劑NMP中實現(xiàn)的，且制得的石墨烯沒有缺陷。離心分離除去沒有被剝離的石墨顆粒后，樣品中含有28%的單層石墨烯,幾乎*的石墨烯納米片小于6層。不足之處jiu是石墨烯分散液的濃度比較低，只有0.01mg/mL。

IKN研磨分散機是由膠體磨和分散機組合而成，將三級高剪切均質(zhì)乳化機進行改裝，三ji變跟為一級，然后在乳化頭上面加配了膠體磨磨頭，使物料可以先經(jīng)過膠體磨細化物料，然后再經(jīng)過乳化機將物料分散乳化均質(zhì)。物料既可以有效分散，又可以防止團聚。這樣的設計既具有膠體磨的研磨功能，可以將物料由粗磨細；研磨后的物料經(jīng)過下端的分散頭，又可以瞬間均勻分散，形成均一體系。

IKN研磨分散機是根據(jù)市場上納米級物料難以分散的難題改善的一款高速研磨機，比普通的研磨機的轉(zhuǎn)速高出7-8倍，總線高轉(zhuǎn)速21000rpm，已*應用于納米級白炭黑的分散、納米級石墨烯的分散、納米級金屬氧化物等的分散。

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