1) Uvođenje rastezljivog grafita
Ekspandirajući grafit, poznat i kao fleksibilni grafit ili crvi grafit, nova je vrsta ugljičnog materijala. Ekspandirani grafit ima mnoge prednosti, kao što su velika specifična površinska površina, visoka površinska aktivnost, dobra kemijska stabilnost i otpornost na visoke temperature. Uobičajeni postupak pripreme ekspandiranog grafita je uzimanje prirodnog ljuskastog grafita kao materijala, prvo stvaranje ekspandiranog grafita kroz proces oksidacije, a zatim ga ekspandiranje u ekspandirani grafit. U slučaju visoke temperature, ekspandirani grafitni materijal može se trenutačno proširiti 150 do 300 puta u volumenu i promijeniti se iz pahuljica u crvotolik, tako da je struktura labava, porozna i zakrivljena, površina se širi, površinska energija se poboljšava , adsorpcijska sila ljuskastog grafita je poboljšana, a crv poput grafita može se ugraditi sam po sebi, tako da materijal ima funkcije usporavanja plamena, brtvljenja i adsorpcije, te se široko koristi u područjima života, vojske, zaštite okoliša , kemijska industrija i tako dalje.
2) Metoda pripreme ekspandiranog grafita
Kemijska oksidacija i elektrokemijska oksidacija se uglavnom koriste za ekspandirani grafit. Tradicionalna metoda kemijske oksidacije ima jednostavan proces i stabilnu kvalitetu, ali postoje neki problemi kao što su gubitak kiseline i visok sadržaj sumpora u proizvodima. Elektrokemijska metoda ne koristi oksidanse, otopina kiseline može se reciklirati mnogo puta, uz malo onečišćenja okoliša i niske cijene, ali prinos je nizak, a zahtjevi za materijale elektroda visoki. Trenutno je ograničen samo na laboratorijska istraživanja. Uz različite metode oksidacije, te dvije metode imaju istu naknadnu obradu kao što je odkiseljavanje, pranje vodom i sušenje. Metoda kemijske oksidacije dosad je najraširenija metoda. Proces je zreo i naširoko je populariziran i primijenjen u industriji.
3)Razlika između ekspandiranog grafita i grafena
Grafen i ekspandirani grafit imaju različite performanse u strukturi materijala i području primjene. Ekspandirani grafit se može koristiti kao sirovina za proizvodnju grafena. Na primjer, Hummersova metoda može se koristiti za dobivanje grafen oksida ultrazvučnom ekspanzijom grafitnog oksida. Kada se ekspandirani grafit odvoji u jedan komad, on postaje grafen. Ako je ogoljen u nekoliko slojeva, to je nekoliko slojeva grafena. Grafenske nanoploče mogu se pripremiti iz više od deset do 30 slojeva.
4) Praktična područja primjene ekspandiranog grafita
1. Primjena medicinskih materijala
Medicinski zavoj od ekspandiranog grafita može zamijeniti većinu tradicionalnih gaza zbog brojnih izvrsnih svojstava.
2. Primjena vojnih materijala
Ekspandirani grafit se usitnjava u fini prah, koji ima jake karakteristike raspršenja i apsorpcije infracrvenog vala. Pretvaranje njegovog finog praha u izvrstan materijal za infracrvenu zaštitu igra važnu ulogu u fotoelektričnim protumjerama u modernom ratu.
3. Primjena materijala za zaštitu okoliša
Ekspandirani grafit naširoko se koristi u području zaštite okoliša zbog svoje niske gustoće, neotrovnog, bez zagađenja, lakog tretmana i izvrsne adsorpcije.
4. Biomedicinski materijali
Karbonski materijal ima izvrsnu kompatibilnost s ljudskim tijelom i dobar je biomedicinski materijal. Kao nova vrsta ugljičnog materijala, ekspandirani grafitni materijal ima izvrsna adsorpcijska svojstva za organske i biološke makromolekule. Ima dobru biokompatibilnost, nije toksičan, bez okusa i nema nuspojava. Ima široku perspektivu primjene u biomedicinskim materijalima.
Vrijeme objave: 17. svibnja 2022