ความแตกต่างระหว่างกราไฟท์แบบขยายได้และกราฟีนคืออะไร

1) การแนะนำกราไฟท์ที่ขยายได้

กราไฟท์แบบขยายได้หรือที่เรียกว่ากราไฟท์แบบยืดหยุ่นหรือกราไฟท์แบบหนอนเป็นวัสดุคาร์บอนชนิดใหม่ กราไฟท์แบบขยายมีข้อดีหลายประการ เช่น พื้นที่ผิวเผินจำเพาะขนาดใหญ่ กิจกรรมพื้นผิวสูง ความเสถียรทางเคมีที่ดี และทนต่ออุณหภูมิสูง ขั้นตอนการเตรียมทั่วไปของกราไฟท์แบบขยายคือการใช้กราไฟท์เกล็ดธรรมชาติเป็นวัสดุ ขั้นแรกให้สร้างกราไฟท์แบบขยายได้ผ่านกระบวนการออกซิเดชัน จากนั้นจึงขยายเป็นกราไฟท์แบบขยาย ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูง วัสดุกราไฟท์ที่ขยายตัวสามารถขยายปริมาตรได้ 150 ~ 300 เท่าทันที และเปลี่ยนจากเกล็ดเป็นลักษณะคล้ายหนอน เพื่อให้โครงสร้างหลวม มีรูพรุน และโค้ง พื้นที่ผิวจะขยาย พลังงานพื้นผิวจะดีขึ้น แรงดูดซับของกราไฟท์เกล็ดจะเพิ่มขึ้น และสามารถฝังตัวหนอนเช่นกราไฟท์ได้ด้วยตัวเอง เพื่อให้วัสดุมีหน้าที่เป็นสารหน่วงไฟ การปิดผนึกและการดูดซับ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านชีวิต การทหาร การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม , อุตสาหกรรมเคมีและอื่น ๆ

2) วิธีการเตรียมกราไฟท์แบบขยาย

ออกซิเดชันทางเคมีและออกซิเดชันเคมีไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกราไฟท์ขยาย วิธีการออกซิเดชันทางเคมีแบบดั้งเดิมมีกระบวนการที่เรียบง่ายและมีคุณภาพคงที่ แต่มีปัญหาบางอย่าง เช่น การสูญเสียกรดและปริมาณซัลเฟอร์สูงในผลิตภัณฑ์ วิธีเคมีไฟฟ้าไม่ใช้สารออกซิแดนท์ สารละลายกรดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง โดยมีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่ำและมีต้นทุนต่ำ แต่ผลผลิตต่ำและความต้องการวัสดุอิเล็กโทรดสูง ปัจจุบันจำกัดเฉพาะการวิจัยในห้องปฏิบัติการเท่านั้น นอกเหนือจากวิธีการออกซิเดชันที่แตกต่างกันแล้ว ทั้งสองวิธียังมีขั้นตอนหลังการบำบัดที่เหมือนกัน เช่น การลดความเป็นกรด การล้างด้วยน้ำ และการทำให้แห้ง วิธีการออกซิเดชันทางเคมีเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดจนถึงปัจจุบัน กระบวนการนี้มีความสมบูรณ์และได้รับความนิยมและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม

3)ความแตกต่างระหว่างกราไฟท์ขยายและกราฟีน

กราฟีนและกราไฟท์ขยายมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันทั้งในด้านโครงสร้างวัสดุและการใช้งาน กราไฟท์แบบขยายสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตกราฟีนได้ ตัวอย่างเช่น วิธี Hummers สามารถใช้เพื่อให้ได้กราฟีนออกไซด์โดยการขยายตัวของกราไฟท์ออกไซด์แบบอัลตราโซนิก เมื่อกราไฟท์ขยายออกเป็นชิ้นเดียว จะกลายเป็นกราฟีน หากแยกออกเป็นหลายชั้น ก็จะเป็นกราฟีนไม่กี่ชั้น แผ่นนาโนกราฟีนสามารถเตรียมได้ตั้งแต่ 10 ถึง 30 ชั้น

4) การประยุกต์ใช้กราไฟท์แบบขยายได้จริง

1. การใช้วัสดุทางการแพทย์

ผ้าปิดแผลทางการแพทย์ที่ทำจากกราไฟท์แบบขยายสามารถทดแทนผ้ากอซแบบดั้งเดิมได้ส่วนใหญ่ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย

2. การใช้วัสดุทางทหาร

กราไฟท์ที่ขยายออกจะถูกบดเป็นผงละเอียด ซึ่งมีลักษณะการกระเจิงและการดูดซับที่แข็งแกร่งต่อคลื่นอินฟราเรด การทำผงละเอียดให้เป็นวัสดุป้องกันอินฟราเรดที่ดีเยี่ยมมีบทบาทสำคัญในการตอบโต้ด้วยตาแมวในสงครามสมัยใหม่

3. การใช้วัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อม

กราไฟท์แบบขยายถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ ปลอดสารพิษ ปราศจากมลภาวะ การรักษาที่ง่ายและการดูดซับที่ดีเยี่ยม

4. วัสดุชีวการแพทย์

วัสดุคาร์บอนมีความเข้ากันได้ดีกับร่างกายมนุษย์และเป็นวัสดุชีวการแพทย์ที่ดี เนื่องจากเป็นวัสดุคาร์บอนชนิดใหม่ วัสดุกราไฟท์แบบขยายตัวจึงมีคุณลักษณะการดูดซับที่ดีเยี่ยมสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เป็นอินทรีย์และชีวภาพ มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ปลอดสารพิษ ไม่มีรส และไม่มีผลข้างเคียง มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในวัสดุชีวการแพทย์