1) Pengenalan grafit boleh dikembangkan
Grafit boleh kembang, juga dikenali sebagai grafit fleksibel atau grafit cacing, ialah sejenis bahan karbon baharu. Grafit yang dikembangkan mempunyai banyak kelebihan, seperti kawasan surce spesifik yang besar, aktiviti permukaan yang tinggi, kestabilan kimia yang baik dan rintangan suhu yang tinggi. Proses penyediaan biasa grafit berkembang adalah untuk mengambil grafit serpihan semula jadi sebagai bahan, mula-mula menghasilkan grafit boleh dikembangkan melalui proses pengoksidaan, dan kemudian mengembangkannya menjadi grafit berkembang. Dalam kes suhu tinggi, bahan grafit yang diperluaskan boleh mengembang serta-merta 150 ~ 300 kali dalam jumlah, dan berubah dari kepingan kepada cacing seperti, supaya strukturnya longgar, berliang dan melengkung, kawasan permukaan diperluas, tenaga permukaan bertambah baik , daya penjerapan grafit serpihan dipertingkatkan, dan cacing seperti grafit boleh tertanam dengan sendirinya, supaya bahan tersebut mempunyai fungsi kalis api, pengedap dan penjerapan, dan digunakan secara meluas dalam bidang kehidupan, ketenteraan, perlindungan alam sekitar , industri kimia dan sebagainya.
2)Kaedah penyediaan grafit berkembang
Pengoksidaan kimia dan pengoksidaan elektrokimia kebanyakannya digunakan untuk grafit berkembang. Kaedah pengoksidaan kimia tradisional mempunyai proses yang mudah dan kualiti yang stabil, tetapi terdapat beberapa masalah seperti sisa asid dan kandungan sulfur yang tinggi produk. Kaedah elektrokimia tidak menggunakan oksidan, larutan asid boleh dikitar semula berkali-kali, dengan pencemaran alam sekitar yang rendah dan kos rendah, tetapi hasil rendah dan keperluan untuk bahan elektrod adalah tinggi. Pada masa ini, ia hanya terhad kepada penyelidikan makmal. Sebagai tambahan kepada kaedah pengoksidaan yang berbeza, kedua-dua kaedah mempunyai rawatan selepas yang sama seperti penyahasidan, pencucian air dan pengeringan. Kaedah pengoksidaan kimia adalah kaedah yang paling banyak digunakan setakat ini. Proses ini matang dan telah dipopularkan dan digunakan secara meluas dalam industri.
3)Perbezaan antara grafit berkembang dan graphene
Grafena dan grafit berkembang mempunyai prestasi yang berbeza dalam kedua-dua struktur bahan dan bidang aplikasi. Grafit yang dikembangkan boleh digunakan sebagai bahan mentah untuk pengeluaran graphene. Sebagai contoh, kaedah Hummers boleh digunakan untuk mendapatkan graphene oxide melalui pengembangan ultrasonik grafit oksida. Apabila grafit yang dikembangkan dilucutkan menjadi satu bahagian, ia menjadi graphene. Jika ia dilucutkan kepada beberapa lapisan, ia adalah beberapa lapisan graphene. Lembaran nano graphene boleh disediakan daripada lebih daripada sepuluh hingga 30 lapisan.
4) Bidang aplikasi praktikal grafit yang diperluaskan
1. Penggunaan bahan perubatan
Pembalut perubatan yang diperbuat daripada grafit yang diperluas boleh menggantikan kebanyakan kain kasa tradisional kerana banyak sifatnya yang sangat baik.
2. Penggunaan bahan ketenteraan
Grafit yang diperluas dihancurkan menjadi serbuk halus, yang mempunyai ciri serakan dan penyerapan yang kuat kepada gelombang inframerah. Menjadikan serbuk halusnya menjadi bahan perisai inframerah yang sangat baik memainkan peranan penting dalam tindakan balas fotoelektrik dalam peperangan moden.
3. Penggunaan bahan perlindungan alam sekitar
Grafit diperluas digunakan secara meluas dalam bidang perlindungan alam sekitar kerana ketumpatannya yang rendah, tidak toksik, bebas pencemaran, rawatan mudah dan penjerapan yang sangat baik.
4. Bahan bioperubatan
Bahan karbon mempunyai keserasian yang sangat baik dengan tubuh manusia dan merupakan bahan bioperubatan yang baik. Sebagai jenis bahan karbon baharu, bahan grafit yang diperluaskan mempunyai ciri penjerapan yang sangat baik untuk makromolekul organik dan biologi. Ia mempunyai biokompatibiliti yang baik, tidak toksik, tawar dan tiada kesan sampingan. Ia mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bahan bioperubatan.
Masa siaran: 17 Mei 2022