廣州福滔微波設(shè)備有限公司——石墨烯成套設(shè)備供應(yīng)

福滔石墨烯制備設(shè)備

石墨烯諸多非同尋常的特性，使得它在上有著難以估量的應(yīng)用前景。利用石墨烯超薄超輕，抗壓力強(qiáng)的特性，石墨烯廣泛用于戰(zhàn)機(jī)、航天器等裝備上，也用于防i彈衣、裝甲車輛的新材料中，減輕重量的同時(shí)能提護(hù)能力。它還可以制成特殊涂料，用于軍艦的艦體防護(hù)上，抵御海浪沖擊以及水氣、鹽霧等侵蝕，大幅提高裝備的抗腐蝕能力。中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化地位我國(guó)石墨的儲(chǔ)量、產(chǎn)量及出口量均居世界之首，其中石墨產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的45%，在石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中擁有一定優(yōu)勢(shì)。石墨烯制備設(shè)備，將石墨粉末和插層劑一定比例在有機(jī)i溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進(jìn)行剝離一定時(shí)間，離心分離，過(guò)濾后即獲得石墨烯材料。

機(jī)械剝離法制備石墨烯方法

所謂的機(jī)械剝離法制備石墨烯，即直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來(lái)。比如發(fā)現(xiàn)石墨烯就是用膠帶反復(fù)撕揭的方式，但是這種方法存在一些缺點(diǎn)：比如所獲得的產(chǎn)物尺寸不易控制，無(wú)法可靠地制備出長(zhǎng)度足夠的石墨烯，因此不能滿足工業(yè)化需求。微機(jī)械剝離工藝技術(shù)具有產(chǎn)率高、工藝線路短、能耗小、成本低的特點(diǎn)，且其產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定。在當(dāng)下很多企業(yè)對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)“躍躍欲試”，但是結(jié)構(gòu)“零缺陷”的石墨烯少之又少的情況下，新一代石墨烯制備技術(shù)為制備石墨烯的實(shí)際操作樹(shù)立了。機(jī)械剝離法制備石墨烯方法所謂的機(jī)械剝離法制備石墨烯，即直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來(lái)。實(shí)際操作中，石墨烯的制備應(yīng)該包括前處理、中制備、后整理等3個(gè)階段?！扒疤幚硎菍?duì)石墨烯原料的清醒認(rèn)知，中制備要在加工過(guò)程中弄清石墨烯的排列方式，后整理著重處理石墨烯二維結(jié)構(gòu)的厚度難題”。

石墨烯的全球產(chǎn)業(yè)化

近年來(lái)，美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)等國(guó)家對(duì)石墨烯投人了大量人力財(cái)力，石墨烯相關(guān)扶持政策與產(chǎn)業(yè)化研究也提上議程。采用PLC程序控制，觸摸屏操作，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單可靠。2013年1月，歐盟委i員會(huì)將石墨烯列為未來(lái)新興技術(shù)的支柱材料之一，拿出10億歐元專項(xiàng)資金資助石墨烯制備與應(yīng)用研究工作。美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基i金會(huì)資助了超過(guò)500項(xiàng)有關(guān)石墨烯的研究，重點(diǎn)包括石墨烯制備、石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)、存儲(chǔ)器件開(kāi)發(fā)和石墨烯生物傳感器等方向。美國(guó)高i級(jí)研究計(jì)劃署也開(kāi)展了多項(xiàng)石墨烯研究項(xiàng)目，以開(kāi)發(fā)更輕更小、更快和更高頻的電子器件為核心目的。

廣州福滔微波設(shè)備有限公司自成立之初，就確定了依托技術(shù)開(kāi)拓市場(chǎng)空間的經(jīng)營(yíng)策略，不斷、穩(wěn)步發(fā)展。以“日新盛德，篤志篤行”的企業(yè)精神，以“專業(yè)、品質(zhì)、科技、”的產(chǎn)品理念，以“真誠(chéng)、行動(dòng)、和諧、利他”的核心價(jià)值觀，致力于為客戶提供更好的解決方案。福滔自創(chuàng)立以來(lái)，即將“專業(yè)化設(shè)計(jì)滿足用戶個(gè)性化需求”作為企業(yè)的運(yùn)行規(guī)則，致力于在科學(xué)研究，計(jì)量測(cè)試，工業(yè)化等領(lǐng)域推進(jìn)微波能應(yīng)用。公司擁有先進(jìn)的技術(shù)，強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，研發(fā)人員均具有碩士以上的文化程度，始終走在微波技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的前列。公司一貫秉承誠(chéng)信為本、品質(zhì)為先、合作共贏、利益共享的經(jīng)營(yíng)理念，堅(jiān)持以客戶為中心， 誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)，始終如一地為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司始終堅(jiān)持品質(zhì)為先，建立了完善的質(zhì)量管理體系，強(qiáng)化研發(fā)、生產(chǎn)的過(guò)程控制，確保出廠合格產(chǎn)品。歡迎咨詢我司了解：石墨烯制備設(shè)備、微波石墨烯爆裂設(shè)備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設(shè)備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。

石墨烯可顯著提升鋰離子電池、超級(jí)電容器等儲(chǔ)能器件的性能

石墨烯作為添加劑或改性劑在提升鋰離子電池性能、縮小電池體積方面潛力巨大。石墨烯薄膜方面，現(xiàn)有產(chǎn)品存在無(wú)法避免的因生長(zhǎng)過(guò)程導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷和因轉(zhuǎn)移過(guò)程導(dǎo)致的表面污染，普遍電阻較高，無(wú)法應(yīng)用在本應(yīng)適合匹配其優(yōu)異電學(xué)性能的領(lǐng)域。美國(guó)特種化工品生產(chǎn)商卡博特公司2013年就推出石墨烯基導(dǎo)電添加劑，用以提升鋰離子電池的能量密度。美國(guó)原軍i用電池供應(yīng)商A123系統(tǒng)公司亦早已布局研發(fā)石墨烯增強(qiáng)的磷酸鐵鋰電池技術(shù)。美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的采用石墨烯基電極的鋰—氧電池，儲(chǔ)存的能量高達(dá)現(xiàn)有鋰離子電池的5倍。

相比電池，石墨烯在超級(jí)電容器中的應(yīng)用前景更被期待，其較高的比表面積可存儲(chǔ)更多的靜電荷，被認(rèn)為是超級(jí)電容器中活性炭的替代者。另外，石墨烯基超級(jí)電容器還具有更輕、柔性更好、力學(xué)性能更佳的特點(diǎn)。

高分辨率的復(fù)雜石墨烯三維結(jié)構(gòu)

石墨烯是由六邊形晶格組織的單層碳原子，當(dāng)石墨烯片整齊地堆疊在彼此之上并形成三維形狀時(shí)，就變成了石墨。雖然化學(xué)氣相沉淀法和氧化還原法可以大量的制備出石墨烯，但是化學(xué)氣相沉淀法在制備后期，對(duì)于石墨烯的轉(zhuǎn)移過(guò)程比較復(fù)雜，而且制備成本較高，另外基底內(nèi)部C生長(zhǎng)與連接往往存在缺陷。由于石墨材料是簡(jiǎn)單的由石墨烯堆疊在一起的，所以這種材料的機(jī)械性能非常差。但是如果石墨烯片與充滿空氣的孔分離，則三維結(jié)構(gòu)可以保持石墨烯的屬性，這種多孔石墨烯結(jié)構(gòu)稱為石墨烯氣凝膠。

弗吉尼亞理工大學(xué)先進(jìn)制造與超材料實(shí)驗(yàn)室主任Xiaoyu Zheng表示，工程學(xué)院與LLNL的研究人員可以設(shè)計(jì)由相互連接的石墨烯片組成的三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種新的設(shè)計(jì)方式和增材制造的制造自由度，將優(yōu)化石墨烯氣凝膠的強(qiáng)度、導(dǎo)電性、質(zhì)量輸運(yùn)、強(qiáng)度和重量密度。插層物質(zhì)或者氧化物質(zhì)多為極性分子，在微波工況下可瞬間膨脹，使石墨層間距離迅速增加，達(dá)到膨化的效果。

以前，研究人員使用基于材料擠出工藝的3D打印技術(shù)制造三維石墨烯，但這一技術(shù)分辨率有限，這限制了石墨烯材料的自由造型。而新的3D打印方法能夠?qū)⑦@些單層的石墨烯材料設(shè)計(jì)成任何想要的三維結(jié)構(gòu)，并具有高分辨率。

廣州福滔微波設(shè)備有限公司自成立之初，就確定了依托技術(shù)開(kāi)拓市場(chǎng)空間的經(jīng)營(yíng)策略，不斷、穩(wěn)步發(fā)展。以“日新盛德，篤志篤行”的企業(yè)精神，以“專業(yè)、品質(zhì)、科技、”的產(chǎn)品理念，以“真誠(chéng)、行動(dòng)、和諧、利他”的核心價(jià)值觀，致力于為客戶提供更好的解決方案。據(jù)了解，珠海聚碳和哈工大合作成立石墨烯電池實(shí)驗(yàn)室，劍指汽車動(dòng)力電池技術(shù)，目前研發(fā)石墨烯聚合材料電池的儲(chǔ)能量是傳統(tǒng)電池產(chǎn)品的三倍，用此電池提供電力的電動(dòng)汽車能行駛超1000公里，且充電時(shí)間大大減少，電池的重量不足傳統(tǒng)電池的一半。公司擁有先進(jìn)的技術(shù)，強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，研發(fā)人員均具有碩士以上的文化程度，始終走在微波技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的前列。公司一貫秉承誠(chéng)信為本、品質(zhì)為先、合作共贏、利益共享的經(jīng)營(yíng)理念，堅(jiān)持以客戶為中心， 誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)，始終如一地為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司始終堅(jiān)持品質(zhì)為先，建立了完善的質(zhì)量管理體系，強(qiáng)化研發(fā)、生產(chǎn)的過(guò)程控制，確保出廠合格產(chǎn)品。歡迎咨詢我司了解：石墨烯制備設(shè)備、微波石墨烯爆裂設(shè)備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設(shè)備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。

石墨烯的制備方法比較

氧化還原法。氧化還原法制備的石墨烯是粉末，石墨烯的缺陷較大，但是可以實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)、大規(guī)模的應(yīng)用，并且易于和別的物質(zhì)復(fù)合，易于改性研究。

機(jī)械剝離法。機(jī)械剝離的石墨烯質(zhì)量很高，剝離出來(lái)的一般是幾百個(gè)納米、或者微米的石墨烯片層，一般用于石墨烯的性質(zhì)研究，產(chǎn)量非常非常低，轉(zhuǎn)移也很具有挑戰(zhàn)。

液相剝離法。相對(duì)質(zhì)量較高，產(chǎn)量一般，為石墨烯粉末。

低壓化學(xué)氣相沉積法。低壓對(duì)設(shè)備的要求稍微高一些，可制備大面積的石墨烯薄膜，質(zhì)量沒(méi)有機(jī)械剝離的高，但與氧化法等制備的石墨烯比較而言質(zhì)量高很多。

石墨烯儲(chǔ)能技術(shù)已在無(wú)人裝備中獲得應(yīng)用

2015年6月，美國(guó)海i軍技術(shù)信息諒解備忘錄收錄了關(guān)于海i軍航空應(yīng)用中的納米使能技術(shù)報(bào)告，探討了石墨烯基電容器在無(wú)人機(jī)及其電磁彈射系統(tǒng)等裝備中的應(yīng)用潛力，列出其技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括高功率密度、高能量密度、優(yōu)良的循環(huán)性能、減小體積重量、提高占空比等。另外，石墨烯增強(qiáng)的高能量密度鋰離子電池也可顯著提升無(wú)人系統(tǒng)的續(xù)航能力。微機(jī)械剝離方法操作簡(jiǎn)單、制作樣本質(zhì)量高，是當(dāng)前制取單層高品質(zhì)石墨烯的主要方法。無(wú)人車方面，愛(ài)沙尼亞米爾萊姆公司的軍i用無(wú)人履帶車輛采用Skeleton公司的石墨烯基超級(jí)電容器組，利用柴油發(fā)電機(jī)為超級(jí)電容器組供電，其電動(dòng)馬達(dá)可持續(xù)工作超過(guò)８小時(shí)。復(fù)雜的控制單元在柴油發(fā)電機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和超級(jí)電容器間調(diào)控能量流。石墨烯基超級(jí)電容器能提供10瓦·時(shí)／千克的能量密度，不僅可確保車輛在低至-65°C的寒冷環(huán)境可靠啟動(dòng)，而且滿足上百萬(wàn)次充放電循環(huán)使用，壽命是標(biāo)準(zhǔn)電池的500倍。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)使能量消耗降低25%~40%。