闪蒸石墨烯: 焦耳热闪蒸技术(FJH)几乎可以将所有碳基前驱体转化为大量石墨烯。这项工作以炭黑为前驱物制备了闪蒸石墨烯(FG),并探讨了它的形貌和性能。结果表明,FG主要由涡轮层状石墨烯片(片层之间存在旋转错配)及褶皱的石墨烯片组成,其中褶皱的石墨烯片具有无定型碳的特征。为了获得高质量的涡轮状闪蒸石墨烯,闪蒸时间应保持在30~100 ms之间。**过100 ms,tFG片会发生AB堆积进而形成块状石墨。原子模拟结果表明,普通热处理过程主要形成褶皱石墨烯,石墨烯平面取向较少甚至没有取向,而在电流直接作用材料可能会形成高质量的涡轮状闪蒸石墨烯。值得注意的是,涡轮状石墨烯很容剪切而剥离,因此焦耳热闪蒸技术有望批量生产高质量涡轮状闪蒸石墨烯,且*使用化学药品或高能机械剪切进行预剥离。
Figure 1. 普通FJH特征。(a)碳源形成FG的FJH装置示意图,(b)FJH之后碳源石墨化示意图,(c)电流随时间的变化情况,(d)FJH之后FG的光学照片。
Figure 2. FJH产物的微观形貌表征。包括TEM图,FFT变换图,以及HRTEM图。
Figure 3. 模拟闪蒸石墨烯的形成。(a)无定形碳结构用于高温热处理分子动力学模拟,热处理期间(b)温度情况,(c)石墨化程度,(d)赫尔曼的取向函数,(e-f)不同位置的直观比较,(g-h)较终结构。
Figure 4. 闪蒸时间对石墨烯形貌的影响。(a)组分百分数与闪蒸时间的函数关系,(b-c)Raman光谱,Raman分析:(d)2D/G强度比例,(e)2D峰位置,(f)2D FWHM。
Figure 5. 石墨烯生长过程表征。(a)石墨晶体的成核和生长过程,(b)可能的生长机制,(c-d)SEM图,(e)剥离的FG的典型Raman光谱
利用**高温环境将高碳含量材料变为石墨。贤集网信息显示:石墨烯热闪蒸技术先将这些废料被磨成粉末,然后用高压加热到2027°C到2727°C(3680°F到4940°F)之间。原理是利用**高温环境将高碳含量材料变为石墨。
脉冲高压电源 快速放电腔
电极装夹形式:铜电极
温度传感器: 红外温度传感器
电压:1000V
电流:50A
腔体结构:不锈钢+石英
接口:KF25接口*1个
KF16接口*2个
进气口:1个
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