Mae dull ocsidiad cemegol yn ddull traddodiadol o baratoi graffit y gellir ei ehangu. Yn y dull hwn, mae graffit fflawiau naturiol yn cael ei gymysgu ag asiant ocsidydd a rhyngcalating priodol, wedi'i reoli ar dymheredd penodol, ei droi'n gyson, a'i olchi, ei hidlo a'i sychu i gael graffit y gellir ei ehangu. Mae dull ocsideiddio cemegol wedi dod yn ddull cymharol aeddfed mewn diwydiant gyda manteision offer syml, gweithrediad cyfleus a chost isel.
Mae'r camau proses o ocsidiad cemegol yn cynnwys ocsidiad a intercalation.The ocsidiad o graffit yw'r cyflwr sylfaenol ar gyfer ffurfio graffit expandable, oherwydd p'un a all yr adwaith intercalation symud ymlaen yn esmwyth yn dibynnu ar faint o agor rhwng y graffit layers.And graffit naturiol yn ystafell mae gan y tymheredd sefydlogrwydd rhagorol ac ymwrthedd asid ac alcali, felly nid yw'n adweithio ag asid ac alcali, felly, mae ychwanegu ocsidydd wedi dod yn elfen allweddol angenrheidiol mewn ocsidiad cemegol.
Mae yna lawer o fathau o ocsidyddion, mae ocsidyddion a ddefnyddir yn gyffredinol yn ocsidyddion solet (fel permanganad potasiwm, potasiwm dichromad, cromiwm triocsid, potasiwm clorad, ac ati), gall hefyd fod yn rhai ocsidyddion hylif ocsideiddio (fel hydrogen perocsid, asid nitrig, ac ati). ). Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, canfyddir mai potasiwm permanganad yw'r prif ocsidydd a ddefnyddir wrth baratoi graffit y gellir ei ehangu.
O dan weithred ocsidydd, mae graffit yn cael ei ocsidio ac mae'r macromoleciwlau rhwydwaith niwtral yn yr haen graffit yn dod yn macromoleciwlau planar gyda gwefr bositif. Oherwydd effaith gwrthyrrol yr un gwefr bositif, mae'r pellter rhwng yr haenau graffit yn cynyddu, sy'n darparu sianel a gofod i'r intercalator fynd i mewn i'r haen graffit yn esmwyth. Yn y broses o baratoi graffit y gellir ei ehangu, asid yn bennaf yw'r asiant intercalating. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwilwyr yn bennaf yn defnyddio asid sylffwrig, asid nitrig, asid ffosfforig, asid perclorig, asid cymysg ac asid asetig rhewlifol.
Mae dull electrocemegol mewn cerrynt cyson, gyda hydoddiant dyfrllyd y mewnosodiad fel yr electrolyte, graffit a deunyddiau metel (deunydd dur di-staen, plât platinwm, plât plwm, plât titaniwm, ac ati) yn gyfystyr ag anod cyfansawdd, deunyddiau metel wedi'u mewnosod yn y electrolyte fel catod, gan ffurfio dolen gaeedig; Neu y graffit atal dros dro yn yr electrolyt, yn yr electrolyt ar yr un pryd mewnosod yn y plât negyddol a chadarnhaol, drwy'r ddau electrodau yn energized dull, ocsidio anodic. Mae wyneb graffit wedi'i ocsidio i garboceiddiad. Ar yr un pryd, o dan weithred gyfunol atyniad electrostatig a gwasgariad gwahaniaeth crynodiad, mae ïonau asid neu ïonau intercalant pegynol eraill wedi'u hymgorffori rhwng yr haenau graffit i ffurfio graffit y gellir ei ehangu.
O'i gymharu â'r dull ocsideiddio cemegol, y dull electrocemegol ar gyfer paratoi graffit ehangadwy yn y broses gyfan heb ddefnyddio ocsidydd, mae'r swm triniaeth yn fawr, mae'r swm gweddilliol o sylweddau cyrydol yn fach, gellir ailgylchu'r electrolyte ar ôl yr adwaith, mae swm yr asid yn cael ei leihau, mae'r gost yn cael ei arbed, mae'r llygredd amgylcheddol yn cael ei leihau, mae'r difrod i'r offer yn isel, ac mae bywyd y gwasanaeth yn cael ei ymestyn.Yn y blynyddoedd diwethaf, mae dull electrocemegol wedi dod yn raddol y dull a ffafrir ar gyfer paratoi graffit y gellir ei ehangu gan llawer o fentrau gyda llawer o fanteision.
Y dull tryledu cyfnod nwy yw cynhyrchu graffit y gellir ei ehangu trwy gysylltu â'r intercalator â graffit ar ffurf nwyol ac adweithiau rhyngcalaidd. Yn gyffredinol, gosodir y graffit a'r mewnosodiad ar ddau ben yr adweithydd gwydr sy'n gwrthsefyll gwres, ac mae'r gwactod yn cael ei bwmpio a wedi'i selio, felly fe'i gelwir hefyd yn ddull dwy siambr. Defnyddir y dull hwn yn aml i syntheseiddio halid -EG a metel alcali -EG mewn diwydiant.
Manteision: gellir rheoli strwythur a threfn yr adweithydd, a gellir gwahanu'r adweithyddion a'r cynhyrchion yn hawdd.
Anfanteision: mae'r ddyfais adwaith yn fwy cymhleth, mae'r llawdriniaeth yn fwy anodd, felly mae'r allbwn yn gyfyngedig, ac mae'r adwaith i'w gynnal o dan amodau tymheredd uchel, mae'r amser yn hirach, ac mae'r amodau adwaith yn uchel iawn, rhaid i'r amgylchedd paratoi fod yn wactod, felly mae'r gost cynhyrchu yn gymharol uchel, nid yw'n addas ar gyfer cymwysiadau cynhyrchu ar raddfa fawr.
Y dull cam hylif cymysg yw cymysgu'r deunydd a fewnosodwyd yn uniongyrchol â graffit, o dan amddiffyniad symudedd nwy anadweithiol neu system selio ar gyfer adwaith gwresogi i baratoi graffit y gellir ei ehangu. Fe'i defnyddir yn gyffredin ar gyfer synthesis cyfansoddion rhynglaminar metel-graffit alcali (GICs).
Manteision: Mae'r broses adwaith yn syml, mae'r cyflymder adwaith yn gyflym, trwy newid y gymhareb o ddeunyddiau crai graffit a gall mewnosodiadau gyrraedd strwythur a chyfansoddiad penodol o graffit y gellir ei ehangu, sy'n fwy addas ar gyfer cynhyrchu màs.
Anfanteision: Mae'r cynnyrch a ffurfiwyd yn ansefydlog, mae'n anodd delio â'r sylwedd a fewnosodir yn rhad ac am ddim sydd ynghlwm wrth wyneb GICs, ac mae'n anodd sicrhau cysondeb cyfansoddion interlamellar graffit pan fydd nifer fawr o synthesis.
Y dull toddi yw cymysgu graffit gyda deunydd intercalating a gwres i baratoi graphite expandable.Yn seiliedig ar y ffaith y gall cydrannau eutectic ostwng y pwynt toddi y system (islaw pwynt toddi pob cydran), mae'n ddull ar gyfer paratoi GIC teiran neu aml-gydran trwy fewnosod dau neu fwy o sylweddau (y mae'n rhaid iddynt allu ffurfio system halen tawdd) rhwng haenau graffit ar yr un pryd. Defnyddir yn gyffredinol wrth baratoi cloridau metel - GICs.
Manteision: Mae gan y cynnyrch synthesis sefydlogrwydd da, hawdd ei olchi, dyfais adwaith syml, tymheredd adwaith isel, amser byr, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr.
Anfanteision: mae'n anodd rheoli strwythur trefn a chyfansoddiad y cynnyrch yn y broses adwaith, ac mae'n anodd sicrhau cysondeb strwythur trefn a chyfansoddiad y cynnyrch mewn synthesis màs.
Y dull dan bwysau yw cymysgu matrics graffit â metel daear alcalïaidd a phowdr metel daear prin ac adweithio i gynhyrchu M-GICS o dan amodau gwasgedd.
Anfanteision: Dim ond pan fydd pwysedd anwedd y metel yn fwy na throthwy penodol, gellir cynnal yr adwaith mewnosod; Fodd bynnag, mae'r tymheredd yn rhy uchel, yn hawdd i achosi metel a graffit i ffurfio carbides, adwaith negyddol, felly mae'n rhaid i'r tymheredd adwaith yn cael ei reoleiddio mewn range.The penodol tymheredd mewnosod o fetelau daear prin yn uchel iawn, felly mae'n rhaid pwysau yn cael eu cymhwyso i lleihau'r tymheredd adwaith. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer paratoi metel-GICS gyda phwynt toddi isel, ond mae'r ddyfais yn gymhleth ac mae'r gofynion gweithredu yn llym, felly anaml y caiff ei ddefnyddio nawr.
Yn gyffredinol, mae dull ffrwydrol yn defnyddio graffit ac asiant ehangu fel KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros neu gymysgeddau a baratowyd, pan gaiff ei gynhesu, bydd graffit ar yr un pryd yn ocsideiddio ac yn adwaith intercalation cyfansawdd cambium, sef wedyn ehangu mewn ffordd "ffrwydrol", a thrwy hynny gael ehangu graphite.When halen metel yn cael ei ddefnyddio fel asiant ehangu, mae'r cynnyrch yn fwy cymhleth, sydd nid yn unig wedi ehangu graffit, ond hefyd metel.
