化学酸化方法は、拡張可能なグラファイトを準備するための従来の方法です。この方法では、天然フレークグラファイトを適切な酸化剤と挿入剤と混合し、特定の温度で制御し、絶えず攪拌し、洗浄、ろ過、乾燥させて拡張可能なグラファイトを取得します。化学酸化方法は、単純な機器、便利な操作、低コストの利点により、産業で比較的成熟した方法となっています。
化学酸化のプロセスステップには酸化と挿入が含まれます。グラファイトの酸化は、拡張可能なグラファイトの形成の基本的な条件です。これは、インターカレーション反応がグラファイト層間の開口部と室温の天然グラファイトが優れた安定性と酸性と酸性と酸抵抗性に依存しているため、酸性とアルカリの添加物を添加していないため、酸性とアルカリ抵抗性に反応することはありません。酸化。
一般的に使用される酸化剤には多くの種類の酸化剤があります。固体酸化剤(過節酸カリウム、二クロム酸カリウム、三酸化カリウム、塩素酸カリウムなど)も、酸化液体酸化剤(過酸化水素、硝酸酸など)にもなります。近年、過マンガン酸カリウムが拡張可能なグラファイトの調製に使用される主な酸化剤であることがわかりました。
酸化剤の作用の下で、グラファイトは酸化され、グラファイト層の中性ネットワーク高分子は正電荷の平面高分子になります。同じ正電荷の反発効果により、グラファイト層間の距離が増加し、インターカレーターがグラファイト層にスムーズに入るためのチャネルとスペースを提供します。拡張可能なグラファイトの調製プロセスでは、挿入剤は主に酸です。近年、研究者は主に硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸、混合酸、氷河酢酸を使用しています。

電気化学的方法は定電流であり、挿入物の水溶液は電解質、グラファイト、金属材料(ステンレス鋼材料、プラチナプレート、鉛板、チタンプレートなど)として、電解質に挿入された金属材料を構成し、閉ループを形成します。または、電解質のグラファイト、電解質、同時に負と正のプレートに挿入されたグラファイトは、2つの電極を介してエネルギー化された方法である陽極酸化です。グラファイトの表面は、カルボンに酸化されています。同時に、静電引力と濃度の違い拡散の結合作用の下で、酸イオンまたは他の極性インターカラントイオンがグラファイト層の間に埋め込まれ、拡張可能なグラファイトを形成します。
化学酸化法、酸化剤を使用せずにプロセス全体で広げ可能なグラファイトの調製のための電気化学的方法と比較して、処理量は大きく、腐食性物質の残留量は小さいです。反応後、電解質はリサイクルできます。多くの利点を持つ多くの企業が拡張可能なグラファイトを準備するための好ましい方法になります。
The gas-phase diffusion method is to produce expandable graphite by contacting the intercalator with graphite in gaseous form and intercalating reaction.Generally, the graphite and the insert are placed at both ends of the heat-resistant glass reactor, and the vacuum is pumped and sealed, so it is also known as the two-chamber method.This method is often used to synthesize halide -EG and alkali metal -EG in industry.
利点:反応器の構造と順序を制御でき、反応物と生成物を簡単に分離できます。
短所:反応装置はより複雑で、動作はより困難であるため、出力は制限され、反応は高温条件下で実行されるために実行されます。時間は長く、反応条件は非常に高く、準備環境は大規模な生産用途に適していないため、生産コストは比較的高くなければなりません。
混合液相法は、拡張可能なグラファイトを調製するために加熱反応のために不活性ガスまたはシーリングシステムの移動性の保護下で、挿入された材料をグラファイトと直接混合することです。一般に、アルカリ金属グラファイトインターラム化合物(GIC)の合成に使用されます。
利点:反応プロセスは単純で、グラファイトの原材料と挿入物の比を変更することにより、反応速度は高速です。
短所:形成された製品は不安定であり、GICの表面に取り付けられた遊離挿入物質に対処することは困難であり、多数の合成時にグラファイト界面の化合物の一貫性を確保することは困難です。

融解方法は、グラファイトとインターカレーティング材料と熱を混合して拡張可能なグラファイトを調製することです。ユートコンポーネントがシステムの融点(各コンポーネントの融点の下)を下げることができるという事実に基づいて、それは2つまたはそれを使用することにより、グラフを使用することにより、2つまたはそれを使用することにより、3つまたはそれを使用することにより、3つの物質を挿入することにより、溶融塩システムを使用する必要があります)金属塩化物 - GIC。
利点:合成製品は、安定性、洗浄が簡単、単純な反応装置、低い反応温度、短時間、大規模生産に適しています。
短所:反応プロセスにおける製品の順序構造と組成を制御することは困難であり、質量合成における製品の秩序構造と組成の一貫性を確保することは困難です。
加圧された方法は、グラファイトマトリックスとアルカリアースメタルおよび希土類金属粉末を混合し、加圧条件下でM-GICを生成するために反応することです。
短所:金属の蒸気圧が特定のしきい値を超える場合にのみ、挿入反応を実行できます。ただし、温度が高すぎ、金属とグラファイトが炭化物を形成するのが簡単で、負の反応があるため、反応温度は特定の範囲で調節する必要があります。希土類金属の挿入温度は非常に高く、反応温度を下げるために圧力をかける必要があります。
爆発方法は、一般に、KCLO4、MG(CLO4)2・NH2O、ZN(NO3)2・NH2O Pyropyrosまたは混合物などのグラファイトと拡張剤を使用します。加熱すると、グラファイトは同時に酸化とインターカレーション反応カンビアム化合物を同時に使用します。より複雑で、グラファイトを拡張しただけでなく、金属も拡張しています。
