電化學(xué)方法

電化學(xué)法是在恒定電流下，以插入物的水溶液為電解液，石墨和金屬材料(不銹鋼、鉑板、鉛板、鈦板等)形成復(fù)合陽極，金屬材料作為陰極插入電解液中，形成閉合回路;或者將石墨懸浮在電解液中，將陰極板和陽極板同時插入電解液中，通過給兩個電極通電進(jìn)行陽極氧化。石墨表面被氧化成碳正離子，在靜電引力和濃差擴(kuò)散的共同作用下，酸根離子或其他極性插層離子嵌入石墨層間，形成可膨脹石墨。

這種制備可膨脹石墨的全過程不需要添加氧化劑，可處理的量大，而腐蝕性物質(zhì)殘留量小。反應(yīng)后電解液可以往復(fù)使用，減少了酸液的用量，節(jié)約了成本，減少了環(huán)境污染，減少了對設(shè)備的損壞，延長了使用壽命。近年來，電化學(xué)法憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)逐漸成為許多企業(yè)制備可膨脹石墨的常用方法。

隨著環(huán)境意識的提高，如何減少制造膨脹性石墨過程中產(chǎn)生的污染物也成為目前化學(xué)氧化法制備膨脹性石墨的研究的重要內(nèi)容。目前，膨脹石墨制備過程中沖出來的污染源主要是重金屬離子。青島大學(xué)的陳小偉使用硝l酸銨和濃硫l酸作為氧化劑，用兩種加材方法制備的低污染膨脹石墨，膨脹石墨的膨脹體積可達(dá)400ML  G-1，在制備過程中不引入重金屬離子，中碳可膨脹石墨，可以消除重金屬離子受到污染的可能性。膨脹石墨的應(yīng)用

膨脹石墨由于其高熱導(dǎo)率、強(qiáng)吸附力、多孔輕質(zhì)等優(yōu)良特性，被許多研究者研究和廣泛應(yīng)用。

在通過超聲氧化制備可膨脹石墨的過程中，對陽極氧化電解液進(jìn)行超聲振動。超聲振動時間與陽極氧化時間相同。由于超聲波在電解液上的振動有利于陰極和陽極的極化，因此陽極氧化速度加快，氧化時間縮短。氣相擴(kuò)散法將石墨和插層應(yīng)用于真空密封管的兩端，加熱插層端，并利用兩端之間的溫差形成必要的反應(yīng)壓差，從而插層以小分子狀態(tài)進(jìn)入片狀石墨層之間，從而產(chǎn)生可膨脹石墨。用這種方法生產(chǎn)的可膨脹石墨的層數(shù)可以控制，但其生產(chǎn)成本很高。

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