超重力技术强化石墨烯分散液制备过程研究

基本信息
批准号:21376025
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:毋伟
学科分类:
依托单位:北京化工大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:孙宝昌,赵一博,白苗苗,李沛辰,沈嵩,王奥兰,彭继,侯宪辉
关键词:
过程石墨烯制备强化超重力
结项摘要

Graphene has excellent application prospects in many fields,such as composite material and electronic material,and quantities of potential demands,is one of research hotspots, in which the key point is how to get the quantities of graphene with low cost and good properties. The chemical oxidation-peeling off-reducation method is considered as a effective route for the graphene preparation in large-scale.However,there exists some harsh conditions in this method that limit the scale being enlarged further. Based on the properties of intensifying mass transfer and micro-mixing for Rotating Backed Bed (RPB) and its good application results in chemical process intenfication, the research contents in this proposal are as follows: (1) the relations ofquantification,qualification and interplay among high gravity level,shearing force,the molecular force between the layers of oxided graphite, the number of layers and morphology of oxided graphene under high gravity field;(2)the effecting rules and mechanisms of impacting factors during the peeling off of oxided graphite,the reducation of oxided graphene, the modification,dispersion and extraction of oxided graphene and graphene under high gravity field; and (3)the rules of the transfer process intensified by high gravity during the reducation of oxided graphene etc. After the research, it is expected that getting the scientific rules of the large-scale preparation process of graphene suspension intensified by high gravity technology and setting up a new method of process intensification for the large-scale controllable preparation of graphene suspension with good properties by chemical oxide-peeling off-reducation route, aiming at solving effectively the difficult problems during the scale enlargement in the preparation of graphene.

石墨烯在复合材料和电子材料等多个领域具有良好的应用前景,是目前的研究热点,有大量的潜在需求,实现其高性能低成本规模化制备是关键。化学氧化-剥离-还原法被认为是能实现规模化制备的有效方法,由于现方法所需某些条件苛刻,致使进一步扩大规模存在困难。鉴于超重力旋转床极大强化传质和微观混合特性以及在化工过程强化方面的良好应用,本项目拟研究:(1)在超重力旋转床产生的超重力场中超重力水平、剪切力、氧化石墨层间分子作用力和氧化石墨烯层数及形貌间的定性、定量和交互影响关系。(2)研究超重力场中氧化石墨剥离、氧化石墨烯还原、氧化石墨烯和石墨烯的改性、分散及萃取过程中各影响因素的影响规律和影响机理。(3)超重力场强化氧化石墨烯还原过程传递规律等。通过研究,掌握超重力技术强化高性能石墨烯分散液规模合成的系统规律,建立化学氧化-剥离-还原法可控制备高性能石墨烯过程强化新方法,有效解决石墨烯制备规模放大难题。

项目摘要

石墨烯被认为是面向二十一世纪的关键材料,对其低成本规模制备的基础进行研究,具有重要意义。本项目主要研究了超重力强化石墨的剥离和氧化石墨的还原的规律和机理,弄清了石墨氧化程度对超重力剥离效果的影响以及不同体系超重力剥离的规律,找到了氧化石墨这一优质的石墨绿色剥离添加剂和红铝这一优质高效的还原剂,并对石墨烯在防腐涂料/ORR催化剂及超级电容器方面的应用进行了初步研究。形成了超重力氧化还原法制备石墨烯新技术和水相剪切剥离法制备石墨烯中试新技术。这些研究对推动高质量石墨烯低成本规模化制备具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
2

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2022)09-2956-07
发表时间:2022
3

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20190247
发表时间:2019
4

射流角度对双燃料发动机燃烧过程的影响

射流角度对双燃料发动机燃烧过程的影响

DOI:10.16236/j.cnki.nrjxb.202204037
发表时间:2022
5

基于相似日理论和CSO-WGPR的短期光伏发电功率预测

基于相似日理论和CSO-WGPR的短期光伏发电功率预测

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20201778
发表时间:2021

相似国自然基金

1

扩散过程强化超临界CO2技术制备石墨烯的基础研究

批准号:21576289
批准年份:2015
负责人:李永峰
学科分类:B0814
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

基于3D打印技术制备石墨烯分散可控复合材料及导热机理研究

批准号:51803200
批准年份:2018
负责人:陈宇
学科分类:E0305
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

高导电水溶性石墨烯的制备及其分散机制的研究

批准号:51602236
批准年份:2016
负责人:董莹
学科分类:E0203
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于超快技术的石墨烯纳米带中载流子弛豫过程研究

批准号:61306118
批准年份:2013
负责人:徐公杰
学科分类:F0405
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目