Графит дүүргэгчийн синтезийн арга ба хэрэглээний явц

Jun 24, 2025

Зурвас үлдээгээрэй

Графит дүүргэгч нь өндөр хүчин чадалтай хатуу тосолгооны материалын хувьд өндөр температурт тэсвэртэй, химийн тогтвортой байдал, үрэлтийн коэффициент багатай тул механик лац, сансар огторгуй, үйлдвэрлэлийн тосолгоонд өргөн хэрэглэгддэг. Тэдгээрийн синтезийн аргууд нь олон янз байдаг бөгөөд үүнд байгалийн бал чулууг өөрчлөх, химийн уурын хуримтлал (CVD), исэлдэлтийн арга, полимер дээр суурилсан нийлмэл бэлтгэх арга- байдаг.

 

Байгалийн бал чулууг цэвэршүүлэх, нунтаглах, гадаргууг өөрчилсний дараа үндсэн дүүргэгч болгон ашиглаж болно. Өндөр{1}}температурт өргөссөн бал чулуу нь нийтлэг өөрчлөлт юм. Бал чулуун давхаргын бүтцийг хооронд нь холбогч бодисоор (хүхрийн хүчил, азотын хүчил гэх мэт) боловсруулж, дараа нь хурдан халааж, хэдэн арван удаа өргөжүүлж, сул, сүвэрхэг, өт -мэдрэлийг бүрдүүлж, тосолгооны болон дүүргэх шинж чанарыг эрс сайжруулдаг. Химийн уурын хуримтлал нь өндөр-цэвэр нанографит дүүргэгч бэлтгэхэд тохиромжтой. Метан эсвэл ацетиленийг ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. Өндөр температурт (800-1200 градус) болон металлын катализаторын оролцоотойгоор нүүрстөрөгчийн атомууд задарч нүүрстөрөгчийн атомуудыг үүсгэдэг бөгөөд дараа нь субстратын гадаргуу дээр графит бүрэх буюу тоосонцор үүсгэдэг. Энэ арга нь өндөр хяналттай боловч харьцангуй өндөр өртөгтэй бөгөөд голчлон нарийн төхөөрөмжид ашиглагддаг.

Исэлдүүлэх арга нь хүчтэй исэлдүүлэгч (калийн перманганат гэх мэт) ашиглан бал чулууг графины исэлд (GO) исэлдүүлэх явдал юм. Дараа нь графитын бүтцийг бууруулагч бодисоор (гидразин гидрат гэх мэт) боловсруулснаар сэргээж, графины исэл (rGO) багасна. Энэхүү бүтээгдэхүүн нь графитын цахилгаан дамжуулах чанарыг нано хуудасны гадаргуугийн өндөр талбайтай хослуулсан тул механик шинж чанарыг сайжруулахын тулд бусад материалтай нийлмэл материал хийхэд тохиромжтой. Цаашилбал, полимер дээр суурилсан графит нийлмэл материалуудыг хайлмал холих эсвэл уусмалын дисперсээр бэлтгэж, полиэтилен, политетрафторэтилен зэрэг матрицад графит дүүргэгчийг жигд тарааж, материалын элэгдэлд тэсвэртэй, тосолгооны-сайжруулдаг.

Ирээдүйд нанотехнологи болон ногоон химийн дэвшлийн ачаар бал чулуу дүүргэгчийг нийлэгжүүлэх нь байгаль орчинд ээлтэй байдал, функциональ дизайнд илүү их анхаарал хандуулж, эрчим хүчний хэрэглээг багасгахын тулд богино долгионы- тусламжтайгаар багасгах эсвэл био бууруулах, мөн тэдгээрийг шинэ эрчим хүчний төхөөрөмжид ашиглах боломжуудыг судлах зэрэг болно.

Лавлагаа илгээх