Metoda e oksidimit kimik është një metodë tradicionale për përgatitjen e grafitit të zgjerueshëm. Në këtë metodë, grafiti natyral i thekës është i përzier me oksidues të duhur dhe agjent ndërlidhës, të kontrolluar në një temperaturë të caktuar, nxitet vazhdimisht, dhe lahet, filtrohet dhe thahet për të marrë një grafit të zgjerueshëm. Metoda e oksidimit kimik është bërë një metodë relativisht e pjekur në industri me avantazhet e pajisjeve të thjeshta, funksionimin e përshtatshëm dhe kosto të ulët.
Hapat e procesit të oksidimit kimik përfshijnë oksidimin dhe ndërhyrjen. Oksidimi i grafitit është gjendja themelore për formimin e grafitit të zgjerueshëm, sepse nëse reaksioni i ndërlidhjes mund të vazhdojë pa probleme varet nga shkalla e hapjes midis shtresave të grafitit. Dhe grafiti natyral në temperaturën e dhomës ka stabilitet të shkëlqyeshëm dhe acid dhe alkali rezistence, kështu që ai nuk reagon me acid dhe alkali, prandaj, shtimi i oksidimit të oksidantit ka bërë që një kimik i oksidimit të jetë i nevojshëm.
Ka shumë lloje të oksiduesve, oksidantët e përdorur në përgjithësi janë oksidantë të ngurtë (siç janë permanganati i kaliumit, dichromate kaliumi, trioksidi i kromit, klorati i kaliumit, etj.), Mund të jenë gjithashtu disa oksidues të lëngshëm oksidues (siç janë peroksidi i hidrogjenit, acidi nitrik, etj.). Vitet e fundit është gjetur që permanganati i kaliumit është oksiduesi kryesor që përdoret në përgatitjen e grafitit të zgjerueshëm.
Nën veprimin e oksiduesit, grafiti oksidohet dhe makromolekulat e rrjetit neutral në shtresën grafit bëhen makromolekula planare me ngarkesë pozitive. Për shkak të efektit repulsiv të së njëjtës ngarkesë pozitive, rritet distanca midis shtresave të grafitit, e cila siguron një kanal dhe hapësirë për ndërlidhësin të hyjë në shtresën e grafitit pa probleme. Në procesin e përgatitjes së grafitit të zgjerueshëm, agjenti ndërhyrës është kryesisht acid. Vitet e fundit, studiuesit përdorin kryesisht acidin sulfurik, acidin nitrik, acidin fosforik, acidin perklorik, acidin e përzier dhe acidin acetik akullnajor.
Metoda elektrokimike është në një rrymë konstante, me zgjidhjen ujore të insertit si elektrolit, grafitit dhe materialeve metalike (materiale çeliku inox, pllaka platin, pllaka plumbi, pllaka titani, etj.) Krijojnë një anodë të përbërë, materiale metalike të futura në elektrolit si katodë, duke formuar një lak të mbyllur; Ose grafit të pezulluar në elektrolit, në elektrolit në të njëjtën kohë të futur në pllakën negative dhe pozitive, përmes të dy elektrodave janë metodë me energji, oksidimi anodik. Sipërfaqja e grafitit oksidohet në karbokacion. Në të njëjtën kohë, nën veprimin e kombinuar të tërheqjes elektrostatike dhe difuzionit të diferencës së përqendrimit, jonet e acidit ose jonet e tjera polare ndërqelizore janë ngulitur midis shtresave të grafitit për të formuar grafit të zgjerueshëm.
Krahasuar me metodën e oksidimit kimik, metoda elektrokimike për përgatitjen e grafitit të ekspanueshëm në të gjithë procesin pa përdorimin e oksidantit, sasia e trajtimit është e madhe, sasia e mbetur e substancave gërrye Gradualisht bëhet metoda e preferuar për përgatitjen e grafitit të zgjerueshëm nga shumë ndërmarrje me shumë avantazhe.
Metoda e difuzionit të fazës së gazit është të prodhojë grafit të zgjerueshëm duke kontaktuar ndërlidhësin me grafit në formë të gaztë dhe reagim ndër-ndërlidhës. Gjeneralisht, grafiti dhe inserti vendosen në të dy skajet e rezistencës ndaj nxehtësisë së qelqit që përdoret për reaktorin e qelqit, dhe vakuumi është pompuar dhe vulosur, kështu që është i njohur edhe si metoda dy-këlysh.
Përparësitë: Struktura dhe rendi i reaktorit mund të kontrollohen, dhe reaktantët dhe produktet mund të ndahen lehtësisht.
Disavantazhet: Pajisja e reagimit është më komplekse, operacioni është më i vështirë, kështu që prodhimi është i kufizuar, dhe reagimi që do të kryhet në kushte të temperaturës së lartë, koha është më e gjatë, dhe kushtet e reagimit janë shumë të larta, mjedisi i përgatitjes duhet të jetë vakum, kështu që kostoja e prodhimit është relativisht e lartë, jo e përshtatshme për aplikime të prodhimit në shkallë të gjerë.
Metoda e fazës së lëngshme të përzier është që të përzieni drejtpërdrejt materialin e futur me grafit, nën mbrojtjen e lëvizshmërisë së gazit inert ose sistemit të vulosjes për reagimin e ngrohjes për të përgatitur grafit të zgjerueshëm. Zakonisht përdoret për sintezën e komponimeve interlaminare alkalike metalike-grafite (GIC).
Avantazhet: Procesi i reagimit është i thjeshtë, shpejtësia e reagimit është e shpejtë, duke ndryshuar raportin e lëndëve të para grafite dhe futjeve mund të arrijnë një strukturë dhe përbërje të caktuar të grafitit të zgjerueshëm, më të përshtatshëm për prodhimin në masë.
Disavantazhet: Produkti i formuar është i paqëndrueshëm, është e vështirë të merresh me substancën e futur falas të bashkangjitur në sipërfaqen e GIC, dhe është e vështirë të sigurohet konsistenca e komponimeve interlamelare grafit kur një numër i madh i sintezës.
Metoda e shkrirjes është që të përzieni grafitin me materialin ndërlidhës dhe nxehtësinë për të përgatitur grafitin e zgjerueshëm. E bazuar në faktin se përbërësit eutektikë mund të ulin pikën e shkrirjes së sistemit (nën pikën e shkrirjes së secilit përbërës), është një metodë për përgatitjen e gics të përdorura në mënyrë të përparme ose multicomponent, të cilat duhet të jenë të përdorura në mënyrë të përparuar. të klorureve metalike - gics.
Avantazhet: Produkti i sintezës ka stabilitet të mirë, të lehtë për tu larë, pajisje të thjeshtë të reagimit, temperaturë të ulët të reagimit, kohë të shkurtër, të përshtatshme për prodhimin në shkallë të gjerë.
Disavantazhet: isshtë e vështirë të kontrollosh strukturën e rendit dhe përbërjen e produktit në procesin e reagimit, dhe është e vështirë të sigurohet konsistenca e strukturës së rendit dhe përbërjes së produktit në sintezën masive.
Metoda e shtypur është që të përzieni matricën e grafitit me metalin e tokës alkaline dhe pluhur metalik të rrallë tokësor dhe të reagojë për të prodhuar m-gics në kushte presion.
Disavantazhet: Vetëm kur presioni i avullit të metalit tejkalon një prag të caktuar, mund të kryhet reagimi i futjes; Sidoqoftë, temperatura është shumë e lartë, e lehtë për të shkaktuar që metali dhe grafiti të formojnë karbide, reagim negativ, kështu që temperatura e reagimit duhet të rregullohet në një gamë të caktuar. Temperatura e futjes së metaleve të rralla të tokës është shumë e lartë, kështu që presioni duhet të aplikohet për të zvogëluar temperaturën e reagimit. Kjo metodë është e përshtatshme për përgatitjen e metaleve me pikën e ulët të shkrirjes, por pajisja është e komplikuar dhe kërkesat e funksionimit janë të rrepta, kështu që është rrallë e përdorur tani.
Metoda eksplozive në përgjithësi përdor grafit dhe agjent zgjerimi siç janë kclo4, mg (clo4) 2 · nh2o, zn (no3) 2 · nh2o piropyros ose përzierje të përgatitura, kur nxehet, grafiti do të jetë i njëkohshëm i reaksionit dhe reaksionit të ndërlidhjes së ndërlidhjes, i cili është i zgjeruar në mënyrë të njëanshme, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, e cila është e zgjeruar, duke u zgjeruar. Më komplekse, e cila jo vetëm që ka zgjeruar grafitin, por edhe metalin.
