1) Introduction du graphite extensible
Le graphite expansible, également connu sous le nom de graphite flexible ou graphite à vis sans fin, est un nouveau type de matériau carboné. Le graphite expansé présente de nombreux avantages, tels qu'une grande surface spécifique, une activité de surface élevée, une bonne stabilité chimique et une résistance aux températures élevées. Le processus de préparation courant du graphite expansé consiste à prendre du graphite en flocons naturel comme matériau, à générer d'abord du graphite expansible par un processus d'oxydation, puis à l'étendre en graphite expansé. En cas de température élevée, le matériau de graphite expansé peut se dilater instantanément de 150 à 300 fois en volume et passer de flocons à semblables à des vers, de sorte que la structure est lâche, poreuse et incurvée, la surface est élargie et l'énergie de surface est améliorée. , la force d'adsorption du graphite en flocons est améliorée et le ver comme le graphite peut être intégré par lui-même, de sorte que le matériau ait les fonctions de retardateur de flamme, d'étanchéité et d'adsorption, et soit largement utilisé dans les domaines de la vie, de l'armée et de la protection de l'environnement. , industrie chimique et ainsi de suite.
2)Méthode de préparation du graphite expansé
L'oxydation chimique et l'oxydation électrochimique sont principalement utilisées pour le graphite expansé. La méthode d'oxydation chimique traditionnelle a un processus simple et une qualité stable, mais présente certains problèmes tels que le gaspillage d'acide et la teneur élevée en soufre des produits. La méthode électrochimique n'utilise pas d'oxydants, la solution acide peut être recyclée plusieurs fois, avec une faible pollution environnementale et un faible coût, mais le rendement est faible et les exigences en matière de matériaux d'électrode sont élevées. À l’heure actuelle, elle se limite uniquement à la recherche en laboratoire. En plus de méthodes d'oxydation différentes, les deux méthodes comportent le même post-traitement tel que la désacidification, le lavage à l'eau et le séchage. La méthode d’oxydation chimique est jusqu’à présent la méthode la plus utilisée. Le procédé est mature et a été largement popularisé et appliqué dans l’industrie.
3)Différence entre le graphite expansé et le graphène
Le graphène et le graphite expansé ont des performances différentes, tant dans la structure du matériau que dans le domaine d'application. Le graphite expansé peut être utilisé comme matière première pour la production de graphène. Par exemple, la méthode Hummers peut être utilisée pour obtenir de l'oxyde de graphène par expansion ultrasonique de l'oxyde de graphite. Lorsque le graphite expansé est dépouillé en un seul morceau, il devient du graphène. S’il est découpé en plusieurs couches, il s’agit de quelques couches de graphène. Les nanofeuilles de graphène peuvent être préparées à partir de plus de dix à 30 couches.
4) Domaines d'application pratiques du graphite expansé
1. Application du matériel médical
Le pansement médical en graphite expansé peut remplacer la plupart des gazes traditionnelles grâce à ses nombreuses excellentes propriétés.
2. Application de matériel militaire
Le graphite expansé est broyé en poudre fine, qui présente de fortes caractéristiques de diffusion et d'absorption des ondes infrarouges. Transformer sa fine poudre en un excellent matériau de protection contre les infrarouges joue un rôle important dans la contre-mesure photoélectrique dans la guerre moderne.
3. Application de matériaux de protection de l'environnement
Le graphite expansé est largement utilisé dans le domaine de la protection de l'environnement en raison de sa faible densité, de son traitement non toxique, sans pollution, facile et de son excellente adsorption.
4. Matériel biomédical
Le matériau carbone a une excellente compatibilité avec le corps humain et constitue un bon matériau biomédical. En tant que nouveau type de matériau carboné, le graphite expansé présente d'excellentes caractéristiques d'adsorption pour les macromolécules organiques et biologiques. Il a une bonne biocompatibilité, non toxique, sans goût et sans effets secondaires. Il a de larges perspectives d’application dans les matériaux biomédicaux.
Heure de publication : 17 mai 2022