Cynnydd Gwaith

Proses Cynhyrchu Graffit Ehanadwy

Ocsidiad Cemegol

Mae dull ocsideiddio cemegol yn ddull traddodiadol ar gyfer paratoi graffit y gellir ei ehangu. Yn y dull hwn, mae graffit naddion naturiol yn cael ei gymysgu ag asiant ocsideiddiol a rhyngberthynol 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 camau proses ocsidiad cemegol yn cynnwys ocsidiad a rhyngberthynas. Ocsidiad graffit yw'r cyflwr sylfaenol ar gyfer ffurfio graffit y gellir ei ehangu, oherwydd mae p'un a all yr adwaith rhyng-gydberthynas fynd ymlaen yn llyfn yn dibynnu ar raddau'r agoriad rhwng yr haenau graffit. Ac mae graffit naturiol yn yr ystafell. mae gan dymheredd sefydlogrwydd rhagorol ac ymwrthedd asid ac alcali, felly nid yw'n adweithio ag asid ac alcali, felly, mae ychwanegu ocsidydd wedi dod yn gydran allweddol angenrheidiol mewn ocsidiad cemegol.

Mae yna lawer o fathau o ocsidyddion, mae ocsidyddion a ddefnyddir yn gyffredinol yn ocsidyddion solid (fel potasiwm permanganad, potasiwm deuocsid, cromiwm trocsid, potasiwm clorad, ac ati), hefyd yn gallu bod yn rhai ocsidyddion hylif ocsideiddiol (fel hydrogen perocsid, asid nitrig, ac ati. ). Canfyddir yn ystod y blynyddoedd diwethaf 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 gwrthyrru'r un gwefr bositif, mae'r pellter rhwng yr haenau graffit yn cynyddu, sy'n darparu sianel a lle i'r intercalator fynd i mewn i'r haen graffit yn llyfn. Yn y broses baratoi o graffit y gellir ei ehangu, mae'r asiant rhyng-gysylltiedig yn asidig yn bennaf. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwilwyr yn defnyddio asid sylffwrig, asid nitrig, asid ffosfforig, asid perchlorig, asid cymysg ac asid asetig rhewlifol yn bennaf.

Chemical-oxidation

Dull Electrocemegol

Mae'r dull electrocemegol mewn cerrynt cyson, gyda hydoddiant dyfrllyd y mewnosodiad gan fod y deunyddiau electrolyt, graffit a metel (deunydd dur gwrthstaen, plât platinwm, plât plwm, plât titaniwm, ac ati) yn ffurfio anod cyfansawdd, deunyddiau metel wedi'u mewnosod yn y electrolyt fel catod, gan ffurfio dolen gaeedig; Neu mae'r graffit sydd wedi'i atal yn yr electrolyt, yn yr electrolyt ar yr un pryd wedi'i fewnosod yn y plât negyddol a chadarnhaol, trwy'r ddau electrod yn ddull egniol, ocsidiad anodig. Mae wyneb graffit yn cael ei ocsidio i carbocation. Ar yr un pryd, o dan weithred gyfun atyniad electrostatig a thrylediad gwahaniaeth crynodiad, mae ïonau asid neu ïonau rhyng-bolar 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 y gellir ei ehangu yn y broses gyfan heb ddefnyddio ocsidydd, mae'r swm triniaeth yn fawr, mae swm gweddilliol y sylweddau cyrydol yn fach, gellir ailgylchu'r electrolyt ar ôl yr adwaith, mae faint o asid yn cael ei leihau, mae'r gost yn cael ei harbed, mae'r llygredd amgylcheddol yn cael ei leihau, mae'r difrod i'r offer yn isel, ac mae oes y gwasanaeth yn cael ei ymestyn. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r dull electrocemegol wedi dod yn ddull dewisol ar gyfer paratoi graffit y gellir ei ehangu yn raddol llawer o fentrau gyda llawer o fanteision.

Dull Trylediad Cyfnod Nwy (Dull Dau Gyfran)

Y dull trylediad cyfnod nwy yw cynhyrchu graffit y gellir ei ehangu trwy gysylltu â'r intercalator â graffit ar ffurf nwyol ac adwaith rhyng-gysgodol. Yn gyffredinol, rhoddir 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 adweithio yn fwy cymhleth, mae'r llawdriniaeth yn anoddach, felly mae'r allbwn yn gyfyngedig, a'r adwaith i'w gyflawni o dan amodau tymheredd uchel, mae'r amser yn hirach, ac mae'r amodau adweithio yn uchel iawn, rhaid i'r amgylchedd paratoi. byddwch yn wactod, felly mae'r gost cynhyrchu yn gymharol uchel, nid yw'n addas ar gyfer cymwysiadau cynhyrchu ar raddfa fawr.

Dull Cyfnod Hylif Cymysg

Y dull cyfnod hylif cymysg yw cymysgu'r deunydd a fewnosodir yn uniongyrchol â graffit, o dan amddiffyniad symudedd nwy anadweithiol neu system selio ar gyfer adweithio gwresogi i baratoi graffit y gellir ei ehangu. Fe'i defnyddir yn gyffredin ar gyfer synthesis cyfansoddion interlaminar metel-graffit alcali (GICs).
Manteision: Mae'r broses adweithio yn syml, mae cyflymder yr adwaith yn gyflym, trwy newid cymhareb deunyddiau 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 wedi'i fewnosod am ddim sydd ynghlwm wrth wyneb GICs, ac mae'n anodd sicrhau cysondeb cyfansoddion rhynglamellar graffit pan fydd nifer fawr o synthesis.

Mixed-liquid-phase-method

Dull Toddi

Y dull toddi yw cymysgu graffit â deunydd a gwres rhyng-gysylltiedig i baratoi graffit y gellir ei ehangu. Yn seiliedig ar y ffaith y gall cydrannau ewtectig ostwng pwynt toddi y system (islaw pwynt toddi pob cydran), mae'n ddull ar gyfer paratoi GICs teiran neu aml-gydran trwy fewnosod dau sylwedd neu fwy (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 adweithio syml, tymheredd adweithio 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 adweithio, ac mae'n anodd sicrhau cysondeb strwythur trefn a chyfansoddiad y cynnyrch mewn synthesis màs.

Dull Cywasgu

Y dull dan bwysau yw cymysgu matrics graffit â metel daear alcalïaidd a phowdr metel daear prin ac ymateb i gynhyrchu M-GICS o dan amodau dan bwysau.
Anfanteision: Dim ond pan fydd gwasgedd anwedd y metel yn uwch na throthwy penodol, y gellir cynnal yr adwaith mewnosod; Fodd bynnag, mae'r tymheredd yn rhy uchel, yn hawdd achosi i fetel a graffit ffurfio carbidau, adwaith negyddol, felly mae'n rhaid rheoleiddio tymheredd yr adwaith mewn ystod benodol. Mae tymheredd mewnosod metelau daear prin yn uchel iawn, felly mae'n rhaid rhoi pwysau arno lleihau tymheredd yr 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'n llym, felly anaml y caiff ei defnyddio nawr.

Y Dull Ffrwydrad

Yn gyffredinol, mae dull ffrwydrol yn defnyddio graffit ac asiant ehangu fel KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · pyropyros neu gymysgeddau nH2O a baratoir, pan gaiff ei gynhesu, bydd graffit ar yr un pryd yn ocsidiad ac yn adweithio rhyng-gydberthynas cambium, sydd wedyn yn wedi'i ehangu mewn ffordd "ffrwydrol", a thrwy hynny gael graffit estynedig. Pan ddefnyddir halen metel fel asiant ehangu, mae'r cynnyrch yn fwy cymhleth, sydd nid yn unig wedi ehangu graffit, ond hefyd yn fetel.

The-explosion-method