閃蒸石墨烯脈沖高壓電源快速放電腔閃蒸石墨烯: 焦耳熱閃蒸技術(shù)(FJH)幾乎可以將所有碳基前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為大量石墨烯。這項(xiàng)工作以炭黑為前驅(qū)物制備了閃蒸石墨烯(FG),并探討了它的形貌和性能。結(jié)果表明,F(xiàn)G主要由渦輪層狀石墨烯片(片層之間存在旋轉(zhuǎn)錯(cuò)配)及褶皺的石墨烯片組成,其中褶皺的石墨烯片具有無(wú)定型碳的特征。為了獲得高質(zhì)量的渦輪狀閃蒸石墨烯,閃蒸時(shí)間應(yīng)保持在30~100 ms之間。超過(guò)100 ms,tFG片會(huì)發(fā)生AB堆積進(jìn)而形成塊狀石墨。原子模擬結(jié)果表明,普通熱處理過(guò)程主要形成褶皺石墨烯,石墨烯平面取向較少甚至沒有取向,而在電流直接作用材料可能會(huì)形成高質(zhì)量的渦輪狀閃蒸石墨烯。值得注意的是,渦輪狀石墨烯很容易通過(guò)剪切而剝離,因此焦耳熱閃蒸技術(shù)有望批量生產(chǎn)高質(zhì)量渦輪狀閃蒸石墨烯,且無(wú)需使用化學(xué)藥品或高能機(jī)械剪切進(jìn)行預(yù)剝離。
閃蒸石墨烯脈沖高壓電源快速放電腔
Figure 1. 普通FJH特征。(a)碳源形成FG的FJH裝置示意圖,(b)FJH之后碳源石墨化示意圖,(c)電流隨時(shí)間的變化情況,(d)FJH之后FG的光學(xué)照片。
Figure 2. FJH產(chǎn)物的微觀形貌表征。包括TEM圖,F(xiàn)FT變換圖,以及HRTEM圖。
Figure 3. 模擬閃蒸石墨烯的形成。(a)無(wú)定形碳結(jié)構(gòu)用于高溫?zé)崽幚矸肿觿?dòng)力學(xué)模擬,熱處理期間(b)溫度情況,(c)石墨化程度,(d)赫爾曼的取向函數(shù),(e-f)不同位置的直觀比較,(g-h)最終結(jié)構(gòu)。
Figure 4. 閃蒸時(shí)間對(duì)石墨烯形貌的影響。(a)組分百分?jǐn)?shù)與閃蒸時(shí)間的函數(shù)關(guān)系,(b-c)Raman光譜,Raman分析:(d)2D/G強(qiáng)度比例,(e)2D峰位置,(f)2D FWHM。
Figure 5. 石墨烯生長(zhǎng)過(guò)程表征。(a)石墨晶體的成核和生長(zhǎng)過(guò)程,(b)可能的生長(zhǎng)機(jī)制,(c-d)SEM圖,(e)剝離的FG的典型Raman光譜
利用超高溫環(huán)境將高碳含量材料變?yōu)槭?。賢集網(wǎng)信息顯示:石墨烯熱閃蒸技術(shù)先將這些廢料被磨成粉末,然后用高壓加熱到2027°C到2727°C(3680°F到4940°F)之間。原理是利用超高溫環(huán)境將高碳含量材料變?yōu)槭?/span>
脈沖高壓電源 快速放電腔
電極裝夾形式:銅電極
溫度傳感器: 紅外溫度傳感器
電壓:1000V
電流:50A
腔體結(jié)構(gòu):不銹鋼+石英
接口:KF25接口*1個(gè)
KF16接口*2個(gè)
進(jìn)氣口:1個(gè)