石墨烯制备设备（石墨烯制备设备中科院）_股票知识

本文目录

石墨烯超级电容器生产需要哪些设备？
石墨烯如何提炼？
石墨烯怎么提炼？
德尔未来在石墨烯行业的地位？
石墨烯是用什么原料做成的？
氧化石墨制备石墨烯的原理，最好有反应式？

石墨烯超级电容器生产需要哪些设备？

石墨烯的制备设备：目前工业化比较成熟的生产工艺是CVD法（化学气相沉积），主要涉及高温管式炉、气氛等极片制备：压片机、鼓风干燥箱、真空干燥箱超级电容器组装设备：超电膜壳测试装置：上海辰华、输力强等

石墨烯如何提炼？

采用SiC外延法

SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料，剩下的C原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。可以采用这种方法提炼石墨烯。

石墨烯怎么提炼？

CVD法制备石墨烯的基本过程是：把基底金属箔片放入炉中，通入氢气和氩气或者氮气保护加热至1000℃左右，稳定温度，保持20min左右；然后停止通入保护气体，改通入碳源（如甲烷）气体，大约30min，反应完成；切断电源，关闭甲烷气体，再通入保护气体排净甲烷气体，在保护气体的环境下直至管子冷却到室温，取出金属箔片，得到金属箔片上的石墨烯。

德尔未来在石墨烯行业的地位？

德尔未来公司在石墨烯行业具有领先地位。

德尔未来布局了石墨烯上下游产业链，其控股子公司烯成石墨烯是国内第一家生产和销售石墨烯生长系统的企业。

多年来专注石墨烯领域，生产了大量石墨烯产品，如：空气净化产品，石墨烯导热材料等。

公司的控股股东拥有6000吨石墨矿，占全国总量的12%，子公司在气相沉积法石墨烯制备设备领域有60%的市场份额。

石墨烯是用什么原料做成的？

石墨烯（Graphene）是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

在2015年石墨烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。

一、石墨烯粉体生产方法

1、机械剥离法

机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法，也归为机械剥离法，这种方法一度被认为生产效率低，无法工业化量产。

2、氧化还原法

氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化，增大石墨层之间的间距，在石墨层与层之间插入氧化物，制得氧化石墨(Graphite Oxide)。然后将反应物进行水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥，制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离，制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原，得到石墨烯（RGO）。这种方法操作简单，产量高，但是产品质量较低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸，存在较大的危险性，又须使用大量的水进行清洗，带大较大的环境污染。

使用氧化还原法制备的石墨烯，含有较丰富的含氧官能团，易于改性。但由于在对氧化石墨烯进行还原时，较难控制还原后石墨烯的氧含量，同时氧化石墨烯在阳光照射、运输时车厢内高温等外界每件影响下会不断的还原，因此氧化还原法生产的石墨烯逐批产品的品质往往不一致，难以控制品质。

目前不少人将氧化石墨、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯概念理解混淆。氧化石墨呈棕色，为石墨与氧化物聚合体。氧化石墨烯系将氧化石墨剥离至单层、双层或寡层后的产物，含有大量的含氧基团，因此氧化石墨烯不导电，氧化石墨烯性质活跃，在使用过程中特别是参与高温材料加工过程中，会不断还原并释放出二氧化硫等气体。通过将氧化石墨烯还原之后的产品，才能称为石墨烯（还原氧化石墨烯）。

3、SiC外延法

SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料，剩下的C原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。

二、石墨烯薄膜生产方法

CVD是使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜的方法。这是目前生产石墨烯薄膜最有效的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点，但现阶段成本较高，工艺条件还需进一步完善。由于石墨烯薄膜的厚度很薄，因此大面积的石墨烯薄膜无法单独使用，必须附着在宏观器件中才有使用价值，例如触摸屏、加热器件等。

氧化石墨制备石墨烯的原理，最好有反应式？

氧化石墨到石墨烯进过两步：超声得到氧化石墨烯，主要使层与层分离，再用强还原剂如水合肼，乙二醇，钠等还原氧化石墨烯得到石墨烯，主要是脱氧，因为氧化石墨烯里面有含氧官能团：羟基、环氧基（basal),羧基（edge)，这些基团使得氧化石墨烯的导电性下降很多，反应式的话，就是脱除官能团，然后还原剂氧化得到它的高价态，写出来意义不大，因为没有化学计量比，只能够表达我说的这些信息了。。。

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