制備可膨脹石墨的方法包括化學(xué)氧化法、電化學(xué)法、氣相擴(kuò)散法(雙室法)、混合液相法、熔融法、加壓法、催化劑法、光化學(xué)法等,其中化學(xué)氧化法和電化學(xué)法是應(yīng)用普遍的制備方法。電化學(xué)法,憑借環(huán)境污染小、成本低、處理量大、酸液可回收使用等優(yōu)點(diǎn),近年來備受關(guān)注。其他合成方法,各有其優(yōu)點(diǎn)和不足之處,合成對象亦不盡相同,很少采用。
化學(xué)氧化法:化學(xué)氧化法是一種制備可膨脹石墨的傳統(tǒng)方法,此法將天然鱗片石墨與適量的氧化劑和插層劑均勻混合,控制一定的溫度,不斷攪拌,經(jīng)水洗、過濾、烘干即得到可膨脹石墨。氧化劑種類很多,一般采用的氧化劑是固體氧化劑,也可以是一些具有氧化性的液體氧化劑。通過近年來研究發(fā)現(xiàn),制備可膨脹石墨常用的主要氧化劑以高錳l酸鉀為主。插層劑多以酸為主,近幾年的研究人員主要以硫酸、硝l酸、磷酸、高氯l酸、混酸和冰乙l酸等為主。
電化學(xué)法:電化學(xué)法是在恒定電流下,以插入物的水溶液為電解液,將石墨與金屬材料(不銹鋼材料、鉑板、鉛板、鈦板等)構(gòu)成復(fù)合陽極,在電解液中插入金屬材料做陰極,構(gòu)成閉合回路;或是將石墨懸浮在電解液中,在電解液中同時插入陰、陽極板,通過對兩個電極通電的方法,進(jìn)行陽極氧化。近年來,電化學(xué)法憑借眾多性逐步成眾多企業(yè)為制備可膨脹石墨的優(yōu)選方法。
可膨脹石墨制備方法包括氣相擴(kuò)散法、化學(xué)插層法、熔鹽法、電化學(xué)法以及超聲氧化法等?;瘜W(xué)插層法將氧化劑、插層劑以及天然石墨相混合,在一定溫度條件下,將原材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,再?jīng)過過濾、烘干等流程制得可膨脹石墨。化學(xué)插層法具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)流程簡單、設(shè)備操作簡單等優(yōu)勢,適合規(guī)?;a(chǎn),為目前可膨脹石墨主流制備方法。
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