第466章 让人惊艳的制备方式！（2 / 3）
从资料上来看，这种制备高品质石墨烯的方式，是从19年下半年的时候意外发现的那种libs电池中，回收石墨制备石墨烯的办法中拓展而来的。
19年的时候，研究所锂硫电池实验室一名叫做‘阎流’的研究员，在进一步优化锂电池的时候，使用了水合肼、熔融盐氢氧化物、正极废弃集流体铝箔等材料作为还原剂，试图对对lifepo4正极进行改性，提高锂电池电化学性能和循环稳定性。
但预想中的优化并没有达成，不过意外的是，在对实验失败的产品进行产测时，阎流发现了附着在负极上的一层碳薄膜。
经过检测后，才确认这是一层较高纯度的石墨烯薄膜材料。
这种新型的化学合成方式，其石墨负极在经过电化学循环后，经过化学氧化后得到分散均匀的氧化石墨烯。
然后再通过氧化剂和还原剂的使用，使得氧化石墨烯还原成石墨烯。
这种方式合成的石墨烯纯度较高，其相对而言较为纯净无污染。
当然，它的缺点也有不少。
比如还原氧化石墨烯会涉及到对环境不友好，且价格昂贵的氧化剂和还原剂的使用，同时由于化学反应也会破坏石墨烯薄膜材料结构的整体性。
此外石墨烯的转移，也是极为困难的事情。
缺点不少，但这依旧是一个极为值得探索的方向。这件事在当时就引起了徐川的注意，只不过那时候因为在忙碌可控核聚变工程上的事情，他没法抽出时间来深入研究，只能将这事交给川海材料研究所自己。
一年半多的时间过去，结合研究所的计算材料模型，这种合成高纯度的石墨烯薄膜材料的方式有了大幅度的提升。
众所周知，高品质石墨烯的合成方式难点有三个。
从高纯度的单原子层石墨烯层连续合成，到薄膜的转移，以及连续的工业化都是极其困难的事情。
而经过这一年半的摸索，材料实验室改进了这种新型电化学合成方式。
首先是对原本的lifepo4电池的负极材料石墨烯进一度高纯度的优化。
使用纯度在百分之九十九点九九九以上高纯度合成石墨来代替原本的电池负极石墨材料。
毕竟lifepo4电池的负极虽然使用的是石墨，但为了提升电池性能，并不是高纯度的石墨，参有杂质。
而这些杂质数量虽然不多，但同样会在合成石墨烯的过程中影响石墨烯的品质。
当然，这并不是关键。
这种电化学合成石墨烯的方式，关键问题在于需要进行氧化还原，以及合成的石墨烯转移上。
后者还算好解决，无论是外界的微波转移，还是液相剥离法都可以实现，只不过效率不高，会出现残次品等问题。
而前者，针对氧化石墨烯的还原，就一直都是工业界的难题了。
氧化石墨烯的还原剂虽然有多种选择，从肼和肼衍生物、到硼氢化钠等金属氢化物、强酸、强碱、醇类、酚类、维生素c、还原性(葡萄、壳聚等)等都能做。
但无论是哪一种，都有着各自的缺点。
比如使用一些酸还石墨烯会导致单层石墨烯结构因受到π-π相互作用而团聚、堆积，导致比表面积缩小，电阻增大，性能大幅降低等问题。
从而限制了其应用前景。
亦或者使用肼或者肼衍生物进行还原，得到的石墨烯虽然尽解决了产物的团聚现象，但是也使得经还原得到的石墨烯中引入了c-n键，造成了污染。
而且使用的水合肼的毒性很大，并不适合使用在大规模生产，工业，以及在生物医药当中。
所以徐川对于川海材料研究所到底是怎么解决这个问题的很是好奇。 ↑返回顶部↑
19年的时候，研究所锂硫电池实验室一名叫做‘阎流’的研究员，在进一步优化锂电池的时候，使用了水合肼、熔融盐氢氧化物、正极废弃集流体铝箔等材料作为还原剂，试图对对lifepo4正极进行改性，提高锂电池电化学性能和循环稳定性。
但预想中的优化并没有达成，不过意外的是，在对实验失败的产品进行产测时，阎流发现了附着在负极上的一层碳薄膜。
经过检测后，才确认这是一层较高纯度的石墨烯薄膜材料。
这种新型的化学合成方式，其石墨负极在经过电化学循环后，经过化学氧化后得到分散均匀的氧化石墨烯。
然后再通过氧化剂和还原剂的使用，使得氧化石墨烯还原成石墨烯。
这种方式合成的石墨烯纯度较高，其相对而言较为纯净无污染。
当然，它的缺点也有不少。
比如还原氧化石墨烯会涉及到对环境不友好，且价格昂贵的氧化剂和还原剂的使用，同时由于化学反应也会破坏石墨烯薄膜材料结构的整体性。
此外石墨烯的转移，也是极为困难的事情。
缺点不少，但这依旧是一个极为值得探索的方向。这件事在当时就引起了徐川的注意，只不过那时候因为在忙碌可控核聚变工程上的事情，他没法抽出时间来深入研究，只能将这事交给川海材料研究所自己。
一年半多的时间过去，结合研究所的计算材料模型，这种合成高纯度的石墨烯薄膜材料的方式有了大幅度的提升。
众所周知，高品质石墨烯的合成方式难点有三个。
从高纯度的单原子层石墨烯层连续合成，到薄膜的转移，以及连续的工业化都是极其困难的事情。
而经过这一年半的摸索，材料实验室改进了这种新型电化学合成方式。
首先是对原本的lifepo4电池的负极材料石墨烯进一度高纯度的优化。
使用纯度在百分之九十九点九九九以上高纯度合成石墨来代替原本的电池负极石墨材料。
毕竟lifepo4电池的负极虽然使用的是石墨，但为了提升电池性能，并不是高纯度的石墨，参有杂质。
而这些杂质数量虽然不多，但同样会在合成石墨烯的过程中影响石墨烯的品质。
当然，这并不是关键。
这种电化学合成石墨烯的方式，关键问题在于需要进行氧化还原，以及合成的石墨烯转移上。
后者还算好解决，无论是外界的微波转移，还是液相剥离法都可以实现，只不过效率不高，会出现残次品等问题。
而前者，针对氧化石墨烯的还原，就一直都是工业界的难题了。
氧化石墨烯的还原剂虽然有多种选择，从肼和肼衍生物、到硼氢化钠等金属氢化物、强酸、强碱、醇类、酚类、维生素c、还原性(葡萄、壳聚等)等都能做。
但无论是哪一种，都有着各自的缺点。
比如使用一些酸还石墨烯会导致单层石墨烯结构因受到π-π相互作用而团聚、堆积，导致比表面积缩小，电阻增大，性能大幅降低等问题。
从而限制了其应用前景。
亦或者使用肼或者肼衍生物进行还原，得到的石墨烯虽然尽解决了产物的团聚现象，但是也使得经还原得到的石墨烯中引入了c-n键，造成了污染。
而且使用的水合肼的毒性很大，并不适合使用在大规模生产，工业，以及在生物医药当中。
所以徐川对于川海材料研究所到底是怎么解决这个问题的很是好奇。 ↑返回顶部↑