Методът на химическо окисляване е традиционен метод за приготвяне на разширяем графит. При този метод естественият люспи графит се смесва с подходящ окислител и интеркалиращо средство, контролиран при определена температура, постоянно се разбърква и се промива, филтрира и изсушава, за да се получи разширяем графит. Методът на химическо окисляване се превърна в сравнително зрял метод в индустрията с предимствата на простото оборудване, удобната работа и ниската цена.
Стъпките на процеса на химическо окисляване включват окисляване и интеркалиране. Окисляването на графита е основното условие за образуването на разширяем графит, тъй като дали реакцията на интеркалиране може да продължи гладко, зависи от степента на отваряне между графитните слоеве. И естественият графит при стайна температура има отлична стабилност и киселина и алкално устойчивост Химическо окисляване.
Има много видове окислители, обикновено използваните окислители са твърди окислители (като калиев перманганат, калиев дихромат, хромов триоксид, калиев хлорат и др.), Също могат да бъдат някои окислителни течни окислители (като водороден пероксид, азотна киселина и т.н.). През последните години се установява, че калиевият перманганат е основният окислител, използван при приготвянето на разширяем графит.
Под действието на окислител графитът се окислява и неутралните мрежови макромолекули в графитния слой стават равнинни макромолекули с положителен заряд. Поради отблъскващия ефект на същия положителен заряд, разстоянието между графитните слоеве се увеличава, което осигурява канал и пространство за интеркалатора да влезе гладко в графитния слой. В процеса на подготовка на разширяем графит интеркалиращият агент е главно киселинен. През последните години изследователите използват главно сярна киселина, азотна киселина, фосфорна киселина, перхлонова киселина, смесена киселина и ледена оцетна киселина.
Електрохимичният метод е в постоянен ток, като водният разтвор на вложката като електролити, графит и метални материали (материал от неръждаема стомана, платинена плоча, оловна плоча, титанова плоча и др.) Състои композитен анод, метални материали, поставени в електролита като катод, образувайки затворен цикъл; Или графитът, суспендиран в електролита, в електролита едновременно влязъл в отрицателната и положителната плоча, през двата електрода са захранван метод, анодно окисляване. Повърхността на графита се окислява до карбокация. В същото време, при комбинираното действие на електростатичното привличане и разликата в концентрацията дифузия, киселинни йони или други полярни интеркалантни йони са вградени между графитните слоеве, за да се образува разширяем графит.
В сравнение с метода на химическо окисляване електрохимичният метод за приготвяне на разширяем графит в целия процес без използването на окислител, количеството на лечението е голямо, остатъчното количество корозивни вещества е малко, електролитът може да се рециклира след реакцията, количеството киселина се намалява, разходите се спестяват, е увредено е, че замърсяването на екологичните години е намалено, увреденото е, че е намалено увреждането. Електролитът се рециклира. След реакцията, количеството киселина се намалява, цената се спасява, замърсяването на околната среда е намалено, увреждането е увреденото, което се намалява, е увредено. Електрохимичният метод постепенно се превръща в предпочитания метод за приготвяне на разширяем графит от много предприятия с много предимства.
Методът на дифузия на газ-фаза е да се получи разширяем графит, като се свърже с интеркалатора с графит в газообразна форма и интеркализираща реакция. Генерално графитът и вложката се поставят в двата края на топлоустойчивия стъклен реактор, а вакуумът се изпомпва и запечата, така че е известен и като метода на двустранна метал.
Предимства: Структурата и редът на реактора могат да бъдат контролирани и реагентите и продуктите могат лесно да бъдат разделени.
Недостатъци: Реакционното устройство е по-сложно, операцията е по-трудна, така че изходът е ограничен, а реакцията, която трябва да се извърши при условия с висока температура, времето е по-дълго, а условията на реакцията са много високи, средата за подготовка трябва да е вакуумна, така че цената на производството е сравнително висока, не е подходяща за мащабни приложения за производство.
Методът на смесена течна фаза е директно да се смеси поставеният материал с графит, под защитата на подвижността на инертен газ или уплътняваща система за реакция на нагряване за приготвяне на разширяем графит. Обикновено се използва за синтеза на алкални метални-графитни междинни съединения (GIC).
Предимства: Процесът на реакция е прост, скоростта на реакцията е бърза, чрез промяна на съотношението на графитни суровини и вложки може да достигне до определена структура и състав на разширяема графита, по -подходяща за масово производство.
Недостатъци: Формираният продукт е нестабилен, е трудно да се справим със свободното вмъкнато вещество, прикрепено към повърхността на GIC, и е трудно да се гарантира консистенцията на графитните междинни съединения, когато голям брой синтез.
Методът на топене е да се смесват графит с интеркалиращ материал и топлина, за да се приготви разширяем графит. Основан на факта, че евтектичните компоненти могат да понижат точката на топене на системата (под точката на топене на всеки компонент), това е метод за получаване на тройни или многокомпонентни GIC, като вмъкне две или повече субстини (които трябва да могат да се използват за формиране на разтопена сол), които трябва да се използват в поставяне на две или повече субстини. Приготвяне на метални хлориди - GIC.
Предимства: Синтезният продукт има добра стабилност, лесен за измиване, просто реакционно устройство, ниска температура на реакция, кратко време, подходящо за мащабно производство.
Недостатъци: Трудно е да се контролира структурата на поръчката и състава на продукта в процеса на реакция и е трудно да се гарантира последователността на структурата на реда и състава на продукта в синтеза на маса.
Методът под налягане е да се смесват графитна матрица с алкална земна метал и рядък метален прах и да се реагира, за да произвежда M-GIC при налягане под налягане.
Недостатъци: Само когато налягането на парата на метала надвишава определен праг, реакцията на поставяне може да се извърши; Температурата обаче е твърде висока, лесна за причиняване на метал и графит, за да се образуват карбиди, отрицателна реакция, така че температурата на реакцията трябва да се регулира в определен диапазон. Температурата на вмъкване на редки земни метали е много висока, така че трябва да се прилага налягане, за да се намали температурата на реакцията. Този метод е подходящ за приготвяне на метални-gics с ниска точка на топене, но устройството е усложнено, а изискванията за работа са строги, така че сега се използва, но трябва да се използва.
Експлозивният метод обикновено използва графитен и разширителен агент като KCLO4, MG (CLO4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O пиропирос или смеси, приготвени, когато се нагрява, графитът ще се използва едновременно с реакцията на камибий, който се нагрява едновременно с окисляване и интервалиране, реакцията на камибий, който след това се разяжда, който се разяжда, който се разяжда, който се разяжда. Агент, продуктът е по -сложен, който не само е разширил графита, но и метал.
