廣州福滔微波設備有限公司——石墨烯生產設備供應

認識石墨烯

石墨烯，一種新型二維碳材料，起步于好奇心驅動的基礎研究（2010年諾貝爾物理學獎），有望促進材料、能源和電子信息的協(xié)同發(fā)展。石墨烯在節(jié)能環(huán)保領域主要應用在海水淡化、污水處理、大氣治理、電能替代、LED散熱等方向。石墨烯，集合優(yōu)異的柔韌性、導熱、導電、光學、光電和化學穩(wěn)定性于一身，具有潛在的廣泛應用前景。但是單層本征石墨烯的制備并不容易，規(guī)?；闹苽淠壳爸荒芙咏菊魇┑男问?。石墨烯的實際應用與其制備方法和技術發(fā)展是密不可分的。目前，盡管國內外有不少企業(yè)從事石墨烯的制備技術開發(fā)，但是與石墨烯規(guī)模實質應用的要求還有不小的距離，一是石墨烯的性價比不夠高，二是與下游應用的技術銜接與兼容有待研發(fā)。

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石墨烯的獨特性能

石墨烯獨特的性能與其電子能帶結構緊密相關。

以獨立碳原子為基，將周圍碳原子產生的勢作為微擾，可以用矩陣的方法計算出石墨烯的能級分布。石墨烯電池進展石墨烯電池的優(yōu)勢不僅對于新能源汽車行業(yè)有幫助，在如手機電池等其他電器電池方面也有很多的幫助作用。在狄拉克點附近展開，可得能量與波矢呈線性關系（類似于光子的色散關系），且在狄拉克點出現(xiàn)奇點。這意味著在費米面附近，石墨烯中電子的有效質量為零，這也解釋了該材料獨特的電學等性質。

石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。而在個別沒有直接碰觸的導電填料中，其中相距較近的填料上的電子，能借助熱振動越過勢壘而形成較大的隧道電流。另一方面，它非常致密，即使是i小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。作為目前發(fā)現(xiàn)的薄、強度i大、導電導熱性能強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之i王”。

福滔石墨烯制備設備

石墨烯諸多非同尋常的特性，使得它在上有著難以估量的應用前景。最近，據國外媒報道，石墨烯擁有極強的光吸收能力，并且還能把吸收的光波迅速轉化為波長更短、頻率更高的激光，持續(xù)時間為幾飛秒。利用石墨烯超薄超輕，抗壓力強的特性，石墨烯廣泛用于戰(zhàn)機、航天器等裝備上，也用于防i彈衣、裝甲車輛的新材料中，減輕重量的同時能提護能力。它還可以制成特殊涂料，用于軍艦的艦體防護上，抵御海浪沖擊以及水氣、鹽霧等侵蝕，大幅提高裝備的抗腐蝕能力。石墨烯制備設備，將石墨粉末和插層劑一定比例在有機i溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進行剝離一定時間，離心分離，過濾后即獲得石墨烯材料。

機械剝離法制備石墨烯方法

所謂的機械剝離法制備石墨烯，即直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來。比如發(fā)現(xiàn)石墨烯就是用膠帶反復撕揭的方式，但是這種方法存在一些缺點：比如所獲得的產物尺寸不易控制，無法可靠地制備出長度足夠的石墨烯，因此不能滿足工業(yè)化需求。微機械剝離工藝技術具有產率高、工藝線路短、能耗小、成本低的特點，且其產品的品質優(yōu)良、質量穩(wěn)定。在當下很多企業(yè)對石墨烯產業(yè)“躍躍欲試”，但是結構“零缺陷”的石墨烯少之又少的情況下，新一代石墨烯制備技術為制備石墨烯的實際操作樹立了。實際操作中，石墨烯的制備應該包括前處理、中制備、后整理等3個階段。石墨烯薄膜方面，現(xiàn)有產品存在無法避免的因生長過程導致的結構缺陷和因轉移過程導致的表面污染，普遍電阻較高，無法應用在本應適合匹配其優(yōu)異電學性能的領域?！扒疤幚硎菍κ┰系那逍颜J知，中制備要在加工過程中弄清石墨烯的排列方式，后整理著重處理石墨烯二維結構的厚度難題”。

石墨烯的全球產業(yè)化

近年來，美國、歐洲、日本、韓國等國家對石墨烯投人了大量人力財力，石墨烯相關扶持政策與產業(yè)化研究也提上議程。2013年1月，歐盟委i員會將石墨烯列為未來新興技術的支柱材料之一，拿出10億歐元專項資金資助石墨烯制備與應用研究工作。美國國家自然科學基i金會資助了超過500項有關石墨烯的研究，重點包括石墨烯制備、石墨烯復合材料生產、存儲器件開發(fā)和石墨烯生物傳感器等方向。美國高i級研究計劃署也開展了多項石墨烯研究項目，以開發(fā)更輕更小、更快和更高頻的電子器件為核心目的。此外，本發(fā)明工藝簡便易行，產品制備成本低，合成的石墨烯分散液濃度高且不易聚集的優(yōu)點，在石墨烯材料光電領域有良好的應用前景。

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主要特點

1.采用PLC程序控制，觸摸屏操作，可實現(xiàn)自動化控制，操作簡單可靠；

2.設置多路進氣可進行多路氣氛條件操作（可選配）；

3.氮氣發(fā)生器產生氮氣用以氣氛保護（可選配）；

4.閉環(huán)PID自動變頻控制微波功率，無極調速非脈沖連續(xù)微波，功率可調，用戶可根據實際情況選用合適的微波功率；

5.專業(yè)進出料設計可滿足連續(xù)膨化使用；

6.設置觀察窗口，可對膨化過程進行局部觀測；

7.反應室與外界密封設計（出料端除外），減少內外環(huán)境串擾；

8.與物料接觸部位采用防腐涂層，避免物料及膨化煙氣對設備的腐蝕；

9.微波防泄漏專業(yè)化設計，泄漏指標小于國標；

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石墨烯在半導體行業(yè)的前景

石墨烯的導電、導熱性能遠超硅和其他傳統(tǒng)的半導體材料，隨著集成電路制造技術的不斷改進，由硅制成的晶體管大小正接近極限（15nm甚至10nm以下），而石墨烯有望取代硅成為新一代電子元器件材料。目前石墨烯薄膜應用在半導體信息產業(yè)i大的問題是，大面積的石墨烯薄膜是零禁帶材料，以此作為溝道的晶體管很難被關斷，石墨烯晶體管獲得較高的開關比率一直難以實現(xiàn)。實際操作中，高品質石墨烯的制備應該包括前處理、中制備、后整理等3個階段。

未來，石墨烯的破題方向主要是研發(fā)通過摻雜取代晶格結構中的碳原子、構建多維納米結構或形成異質結等方法，克服零禁帶問題，以實現(xiàn)高的開關比。