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利用石墨烯的納米效應，將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜也是石墨烯應用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團隊[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復合膜散熱片，結果表明其熱導率達到977W/(m·K)，其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環(huán)薄膜，其熱導率可達946W/(m·K)。浙江大學高超團隊[60]報道了一種快速濕紡組裝（wet-spinningassembly）的方法制備石墨烯薄膜，其熱導率達530~810W/(m·K)?？梢姡瑢⑹┖推渌牧现苽涑蓮秃媳∧?，復合薄膜的石墨烯環(huán)氧樹脂由石墨烯與環(huán)氧樹脂原位聚合制備得到，有效解決了石墨烯分散的難題。過濾氧化石墨...

**近幾年，國內(nèi)外在石墨烯基薄膜散熱方面取得了積極進展，接下來需要科學家和工業(yè)界一起努力，將石墨烯基薄膜應用在實際器件熱管理中。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)石墨烯基薄膜的機構超過20家。國內(nèi)如哈爾濱工業(yè)大學杜善義院士團隊制備出三維石墨烯基散熱材料，由哈爾濱赫茲新材料科技有限公司投資1500萬元，年可生產(chǎn)石墨烯散熱片60萬片，實現(xiàn)產(chǎn)值3000萬元。東旭光電、廈門烯成石墨烯科技有限公司、深圳六碳科技有限公司、北京石墨烯散熱膜片研發(fā)有限責任公司、貴州新碳高科有限責任公司、常州富烯等在石墨烯導熱膜產(chǎn)業(yè)化方面也取得了積極進展。國外的如瑞典的斯瑪特高科技股份有限公司（SHT，SmartHighTechAB...

在聲學領域，利用石墨烯材料極低的質(zhì)量密度、極薄的厚度以及極高的機械強度的優(yōu)異特性，其可作為振膜應用于發(fā)聲器件中，可獲得優(yōu)異的頻譜特性。第六元素研發(fā)的石墨烯振膜，經(jīng)過客戶測試，該石墨烯發(fā)聲器件具有非常好的頻譜特性，保真度高。溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時溶劑可以插入石墨層間，進行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結構，可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%)，電導率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石...

從實際應用的角度看，石墨烯需要和基板接觸，因此，減少石墨烯薄膜和基板之間的接觸熱阻是石墨烯熱管理應用必須考慮的問題。單層或少數(shù)層石墨烯和基板之間的范德華力可以保證石墨烯和基板之間很好的熱耦合[42]。但是石墨烯薄膜由于厚度較大，范德華力遠遠不能滿足熱從基板傳遞到石墨烯薄膜上。傳統(tǒng)的連接基板和散熱片之間的導熱膠由于體積和熱導率較低的原因，已經(jīng)滿足不了實際應用的需求，必須采用共價鍵等其他的方式，以增強熱傳遞的效率。本團隊在這方面做了一些探索性的工作，主要采用在石墨烯薄膜和二氧化硅界面引入功能化分子的方法。實驗結果表明，引入功能化分子后，熱點的散熱效果提高了近1倍利用氧化石墨制備的石墨烯導熱膜，導熱...

氧化石墨烯成膜過程中因氧化石墨烯片層以交錯的方式堆疊在一起，會形成納米通道，因而可作為分子篩。Li等[6和Joshi等|_6]研究發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯膜具有一定的選擇滲透性，能使水化離子半徑小的離子及直徑小于納米通道孔徑的氣體分子通過，從而實現(xiàn)分子之間的分離。另外，氧化石墨烯膜還能吸附有機染料，可應用于污水處理、鹽水淡化和油水分離等領域_6。Wang等l_7o]研究發(fā)現(xiàn)多孔納米聚丙烯腈纖維支撐基底的氧化石墨烯膜能完全過濾水中的剛果紅，且對無機鹽NaSO的阻滯率達56．7。Chen等_7將氧化石墨烯和碳納米管復合制備了還原氧化石墨烯一CNT復合濾膜，發(fā)現(xiàn)復合濾膜滲透率高達20～3OL·m·...

在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。由于石墨烯片層上的這些缺陷，在一些情況下，石墨烯微片無法滿足某些復合材料在抗靜電或?qū)щ?、隔熱或?qū)岬确矫娴奶厥庖蟆榱诵迯褪┢瑢由系娜毕?，提高石墨烯微片的碳含量和在導電、導熱等方面的性能。通過調(diào)控氧化石墨烯的結構，降低氧化程度，降低難分解的芳香族官能團，如內(nèi)酯、酮羰基、羧基等官能團的含量，從而增加后續(xù)官能團分解的效率和降低分解溫度。調(diào)控氧化條件，減少面內(nèi)大面積反應。該減少缺陷的方案，有助于提升還原效率，減少面內(nèi)難以修復的孔洞，使碳原子排布更密集，進一步減少修復段的勢壘，將能量用于增加碳原子...

氧化石墨烯型號指標值外觀固含（%）pH碳的質(zhì)量分數(shù)（%）均質(zhì)粘度（mpa*s）SE243PW黃褐色膏狀：利用該產(chǎn)品制備的石墨烯導熱膜，導熱系數(shù)達到1700W/（m·K）。3、性能（1）含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團，更高的氧化程度，更好的剝離度；（2）易于接枝改性，可與復合材料進行原位復合，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***抑菌等性能；（3）易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液，易于成膜。4、應用領域應用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域，還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。5、操作處置與儲存物料應儲存于陰涼、避光、通風及干燥的庫房內(nèi)...

涂膜法是一種操作簡單、效率相對較高的制備方法，常見的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種。３〇＾０山６［４６］等人將００懸浮液噴涂在預熱后的５１／３丨０２基材上，待溶劑完全蒸發(fā)后得到石墨烯薄膜。在噴涂過程中，可通過調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時間和分散液濃度來精確地控制ＧＯ片的厚度及密度，進一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為Ｐ型半導體，并表現(xiàn)出良好的場效應響應。除了普遍使用的噴涂法之外，Ｌｉａｎ［４７］等人將電噴霧沉積法與卷對卷工藝相結合，經(jīng)過機械壓實和２２００°Ｃ高溫處理后得到***石墨烯薄膜，熱導率比較高可達１４３４Ｗｎｒ１Ｋ－１，并且可實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。Ｂａｏ［４］...

氧化石墨烯(grapheneoxide)是石墨烯的氧化物，其顏色為棕黃色，市面上常見的產(chǎn)品有粉末狀、片狀以及溶液狀的。因經(jīng)氧化后，其上含氧官能團增多而使性質(zhì)較石墨烯更加活潑，可經(jīng)由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質(zhì)。氧化石墨烯薄片是石墨粉末經(jīng)化學氧化及剝離后的產(chǎn)物，氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時在橫向尺寸上擴展到數(shù)十微米。因此，其結構跨越了一般化學和材料科學的典型尺度。氧化石墨烯可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料，具有聚合物、膠體、薄膜，以及兩性分子的特性。氧化石墨烯長久以來被視為親水性物質(zhì)，因為其在水中具有優(yōu)越的分散性，但是，相關實驗結果顯示，氧化石墨烯實際上具有兩親性，從石墨烯薄片邊緣到...

自碳納米管(CNTs)在1991年被Iijima報道以來［10］，這種具有一維納米尺寸的管狀碳材料以其獨特的力學、電學、熱學及光學特性，在電極材料、醫(yī)學、儲氫裝置和催化劑等諸多領域［11～13］得到了廣泛的應用。鋰離子電池領域是碳納米管相當有潛力的應用方向之一。首先，碳納米管自身就是一種***的鋰離子電池負極材料;其次，碳納米管尤其是使用化學氣相沉積技術制備的定向生長的三維碳納米管陣列具備優(yōu)異的機械強度，并且由于其獨特的彈道電子傳導效應及抗電遷移能力，其電導率可高達105S/m［14］。將其作為三維導電結構或?qū)щ娞砑觿┘尤氲狡渌姌O材料之中，不但可提高復合電極的電子與離子傳輸能力，還可***增...

石墨烯是碳材料家族的新成員，它是由碳原子以sp2雜化軌道組成的只具有一個原子層厚度的單層片狀結構材料。同碳納米管一樣，石墨烯也以其諸多優(yōu)點而被廣泛的應用于儲能電池領域:(1)石墨烯具有極高的比表面積，其理論值高達2600m2/g［16］，這使得石墨烯基復合電極有著很好的電解液相容性;(2)石墨烯的電導率遠超其他碳材料，以石墨烯為導電結構的復合電極材料可以發(fā)揮優(yōu)異的倍率性能;(3)石墨烯衍生物如氧化石墨烯(GO)與還原氧化石墨烯(ＲGO)上含有的大量官能團與缺陷位可以作為多種金屬及金屬氧化物納米粒子的生長位點。這種由石墨烯矩陣組成的復合結構可以有效的抑制納米電極材料在充放電過程中的團...

光－熱能量轉換是石墨烯相變復合材料目前應用*****的一個領域。楊鳴波教授團隊［６３］通過化學氣相沉積（ＣＶＤ）制備出了具有互連網(wǎng)絡的石墨烯泡沫（ＧＦ），用于制備復合相變材料的三維骨架。研宄發(fā)現(xiàn)，這種相變復合材料的熱導率比純相變材料高７４４％，且具有很高的光－熱轉換效率，表明其在太陽能利用和存儲中的巨大潛力。**近，他們團隊［６４］通過冷凍鑄造法制備了三維石墨烯網(wǎng)絡，與聚乙二醇（ＰＥＧ）復合后得到具有出色的形狀穩(wěn)定性以及高儲能密度的石墨烯相變復合材料。在１００ｍＷｃｎｒ２的模擬太陽光下照射２０分鐘，相變復合材料的溫度迅速升高，比較高可達到約７０°Ｃ，而純ＰＥＧ的...

根據(jù)組裝方式的不同．石墨烯能形成一維纖維結構、二維平面結構和三維體結構的石墨烯宏觀體。纖維結構的石墨烯宏觀體在可穿戴電子設備上具有廣闊的應用前景，而二維和三維結構的石墨烯宏觀體在超級電容器以及環(huán)境水處理方面表現(xiàn)出較強的優(yōu)勢。石墨烯纖維作為典型的一維結構的石墨烯宏觀體，是一種具有大長徑比的宏觀石攫烯材料。2011年Xu等***合成石墨烯纖維，且發(fā)現(xiàn)石墨烯纖維強度高、韌性好、可編織，可作為柔性電池的關鍵材料。時隔兩年．空心石墨烯纖維誕生，其直徑為數(shù)十至數(shù)百微米?？招氖├w維具有內(nèi)壁和外表面．相對于石墨烯纖維其比表面積增大，具有良好的催化、分離和敏感特性“。石墨烯膜或石墨烯紙作為二維平...

石墨烯是碳材料家族的新成員，它是由碳原子以sp2雜化軌道組成的只具有一個原子層厚度的單層片狀結構材料。同碳納米管一樣，石墨烯也以其諸多優(yōu)點而被廣泛的應用于儲能電池領域:(1)石墨烯具有極高的比表面積，其理論值高達2600m2/g［16］，這使得石墨烯基復合電極有著很好的電解液相容性;(2)石墨烯的電導率遠超其他碳材料，以石墨烯為導電結構的復合電極材料可以發(fā)揮優(yōu)異的倍率性能;(3)石墨烯衍生物如氧化石墨烯(GO)與還原氧化石墨烯(ＲGO)上含有的大量官能團與缺陷位可以作為多種金屬及金屬氧化物納米粒子的生長位點。這種由石墨烯矩陣組成的復合結構可以有效的抑制納米電極材料在充放電過程中的團...

自碳納米管(CNTs)在1991年被Iijima報道以來［10］，這種具有一維納米尺寸的管狀碳材料以其獨特的力學、電學、熱學及光學特性，在電極材料、醫(yī)學、儲氫裝置和催化劑等諸多領域［11～13］得到了廣泛的應用。鋰離子電池領域是碳納米管相當有潛力的應用方向之一。首先，碳納米管自身就是一種***的鋰離子電池負極材料;其次，碳納米管尤其是使用化學氣相沉積技術制備的定向生長的三維碳納米管陣列具備優(yōu)異的機械強度，并且由于其獨特的彈道電子傳導效應及抗電遷移能力，其電導率可高達105S/m［14］。將其作為三維導電結構或?qū)щ娞砑觿┘尤氲狡渌姌O材料之中，不但可提高復合電極的電子與離子傳輸能力，還可***增...

氧化石墨烯的性能：（1）含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團，更高的氧化程度，更好的剝離度；（2）易于接枝改性，可與復合材料進行原位復合，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***抑菌等性能；（3）易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液，易于成膜。氧化石墨烯的應用領域：應用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域，還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。氧化石墨烯分散液的性能：（1）含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團；（2）易于接枝改性，可與復合材料進行原位復配，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***、抑菌等性能；（3）SE3122在水中具有很好的分散性，樣...

除了可以將太陽能轉換為熱能存儲之外，石墨烯相變材料也可以將電能轉換為熱能存儲。Ｗａｎｇ［６５］等人通過冰模板法制備了石墨烯納米片（ＧＮＰ）氣凝膠，然后與石蠟復合得到相變復合材料，具有高導熱性、較好的形狀穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，當ＧＮＰ含量為４．１ｗｔ％時熱導率可達到１．４２Ｗｍ－１１Ｃ１。此外，當電壓為５Ｖ時，流經(jīng)樣品的電流約為１．１８Ａ，此時溫度迅速升高，證實了其出色的電熱轉換能力。Ｌｉ［６６】等人將氣相擴散法和溶膠－凝膠法相結合，通過超臨界Ｃ０２干燥和熱退火過程，制備了具有各向異性網(wǎng)絡的三維石墨烯氣凝膠，導熱率和導電率分別高達１．７１士０．２Ｗｎｒ１...

在過去的幾十年里，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染和石化燃料資源枯竭問題日益嚴重，設計和制備能夠有效轉換和利用太陽能等可再生能源的新型熱管理材料成為了目前急需解決的難題。另外，由于電子設備組件正在逐漸向微型化、集成化方向發(fā)展，這種趨勢會導致設備在運行過程中產(chǎn)生大量熱量，從而影響其可靠性、穩(wěn)定性和安全性。因此，制備具有高導熱的散熱材料是促進電子設備發(fā)展的關鍵問題之一。由于石墨烯具有高本征熱導率、高比表面積及優(yōu)異的機械性能，被作為制備熱能存儲材料、散熱材料等熱管理材料的理想選擇。石墨烯的結構非常穩(wěn)定，碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42。氧化石墨烯膜 石墨烯薄膜具有優(yōu)異的...

近年來，石墨烯薄膜因其高電導率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關注。石高全教授課題組［５１］通過蒸發(fā)誘導自組裝法對引入少量纖維素納米晶體（ＣＮＣ）的氧化石墨分散液進行干燥處理，然后使氫碘酸對得到的薄膜化學還原，其中，ＣＮＣ能夠誘導石墨烯片上形成皺紋，使其機械性能得到了進一步增強。測試結果表明，這種薄膜具有拉伸強度比較高可達８００ＭＰａ，且斷裂伸長率、初性和電導率分別達到６．２２±０．１９％、１５．６４１２．２０ＭＪｍ＿３、１１０５±１７Ｓｃｍ－１，遠遠髙于其他文獻中報道的性能。Ｃｈｅｒ＾Ｍ等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了ＧＯ／Ａｕ復合電極，在沉積金膜的厚度為７ｎｍ時，...