Pêşkeftina Xebatê

Pêvajoya Hilberîna Grafîtê ya Berfireh

Oksîdasyona Kîmyewî

Rêbaza oksîdasyona kîmyewî rêbazek kevneşopî ye ji bo amadekirina grafîtek berfireh. Di vê rêbazê de, grafîta felqê ya xwezayî bi oksîdant û navberek guncan re tê tevlihev kirin, di germahiyek diyarkirî de tê kontrol kirin, bi domdarî tê hilanîn, û şuştin, fîltrekirin û zuwa kirin da ku grafîtek berfireh were bidestxistin. Rêbaza oksîdasyona kîmyewî di pîşesaziyê de bi avantajên alavên sade, operasyona rehet û lêçûnek kêm bûye rêbazek pêbawer.

Pêvajoya oksîdasyona kîmyewî oksîdasyon û têkelbûnê vedihewîne. Oksîdasyona grafît şertê bingehîn e ji bo pêkhatina grafîta berbelavbûyî, ji ber ku gelo reaksiyona navberê dikare bi rêkûpêk bimeşe bi astê vebûna di navbera qatên grafîtê ve girêdayî ye. Û grafîta xwezayî ya li odeyê germahî xwedan îstîqrar û berxwedana asîd û alkaliyê ya hêja ye, ji ber vê yekê ew bi asîd û alkaliyê re reaksiyonê nake, ji ber vê yekê, lêzêdekirina oksîdan di oksîdasyona kîmyewî de bûye hêmanek bingehîn a pêwîst.

Gelek celeb oksîjen hene, bi gelemperî oksîdantên têne bikar anîn oksîdantên zexm in (mînakî permanganate potassium, dichromate potassium, trioxide chromium, potassium chlorate, hwd.), Di heman demê de dikarin hin oksîdên şilav ên oksîtker jî bin (wek peroksîdê hîdrojenê, asîda nîtrîk, hwd. ). Di salên dawî de tê dîtin ku potassium permanganate oksîjena sereke ye ku di amadekirina grafîtek berfireh de tê bikar anîn.

Di bin çalakiya oksîderê de, grafît oksîde dibe û makromolekulên tora bêalî yên di qata grafîtê de dibin makromolekulên plansaz ên bi barek erênî. Ji ber bandora vegerê ya heman barê pozîtîf, dûrahiya di navbera qatên grafîtê de zêde dibe, ku ev yek kanalek û cîh peyda dike ku navber bi hêsanî têkeve qata grafîtê. Di pêvajoya amadekirina grafîta berbelavkirî de, kargêrê navberê bi piranî asîd e. Di van salên dawî de, lêkolîner bi giranî asîda sulfurîk, asîda nîtrîk, asîda fosforîk, asîda perchloric, asîda tevlihev û asîda acetîk a qeşa bikar tînin.

Kîmyewî-oxidation

Rêbaza elektrokîmyayî

Rêbaza elektrokîmyayî di herikînek domdar de ye, digel çareseriya avî ya têkelê wekî elektrolît, grafît û materyalên metal (materyalên pola zengarnegir, platîn platîn, plakaya serpê, plakaya titanium, hwd.) anodek pêkhatî pêk tîne, materyalên metal ên ku di nav de têne danîn. elektrolît wekî katod, dorpêkek girtî ava dike; An jî grafîta ku di elektrolîtê de radiweste, di elektrolîtê de di heman demê de di plakaya neyînî û erênî de tê xêzkirin, bi riya du elektrodê bi rêbaza enerjiyê, oksîdasyona anodîk. Rûyê grafît ji bo karbokasyon tê oksîdan. Di heman demê de, di bin çalakiya hevgirtî ya kişandina elektrostatîk û belavkirina cûdahiya giraniyê de, îyonên asîd an îyonên din ên intercalant ên polar di navbera qatên grafîtê de têne bicîh kirin da ku grafîtek berbelav çêbibe.
Li gorî rêbaza oksîdasyona kîmyewî, rêbaza elektrokîmyayî ya ji bo amadekirina grafîtek berbelav di tevahiya pêvajoyê de bêyî karanîna oksîdantê, mîqdara dermankirinê mezin e, hêjeya mayî ya maddeyên korozor piçûk e, elektrolît dikare piştî reaksiyonê were vezîvirandin, mîqdara asîdê kêm dibe, lêçûn tê hilanîn, qirêjiya hawîrdorê kêm dibe, zirara amûrê kêm dibe, û temenê karûbarê dirêj dibe. gelek pargîdaniyên bi gelek avantajên.

Rêbaza Belavbûna Qonaxa Gazê (Rêbaza Du Parçeyan)

Rêbaza belavbûna qonaxa gazê ew e ku grafîtek berbelav bi têkiliya navberkarê bi grafîtê re di forma gazê de û reaksiyona navberê were hilberandin. mohrkirin, ji ber vê yekê ew jî wekî rêbaza du-ode jî tê zanîn.Ev rêbaz gelek caran ji bo sentezkirina halide -EG û alkali metal -EG di pîşesaziyê de tê bikaranîn.
Avantaj: struktur û rêzika reaktorê dikare were kontrol kirin, û reaktant û hilber bi hêsanî têne veqetandin.
Kêmasî: Amûra reaksiyonê tevlihevtir e, operasyon dijwartir e, ji ber vê yekê hilber sînorkirî ye, û reaksiyonê ku di bin şert û mercên germahiya bilind de were kirin, dem dirêjtir e, û mercên reaksiyonê pir zêde ne, divê hawîrdora amadekariyê valahiya be, ji ber vê yekê lêçûna hilberînê nisbeten bilind e, ji bo sepanên hilberîna mezin ne maqûl e.

Rêbaza Qonaxa Liquid Mixed

Rêbaza qonaxa şilavê ya tevlihev ev e ku meriv rasterast materyalê têxe bi grafît re tevlihev bike, di bin parastina tevgera gaza bêhêz an pergala sekinandinê de ji bo reaksiyona germkirinê ji bo amadekirina grafîtek berfireh. Ew bi gelemperî ji bo senteza pêkhateyên interlaminar alkali metal-graphite (GIC) tê bikar anîn.
Awantaj: Pêvajoya reaksiyonê hêsan e, leza reaksiyonê bilez e, bi guheztina rêjeya madeyên xav grafîtê û têkel dikare bigihîje avahiyek diyarkirî û pêkhateyek grafîtê berbelav, ji bo hilberîna girseyî maqûltir e.
Kêmasî: Hilbera hatî çêkirin bêîstiqrar e, dijwar e ku meriv bi maddeya têkel a belaş a ku bi rûyê GIC-ê ve girêdayî ye re mijûl bibe, û dema ku hejmareke mezin ji sentezê çêdibe peydakirina hevrêziya pêkhateyên nav-lamellar ên grafîtê dijwar e.

Rêbaza-qonaxa tevlihev-livî

Method Melting

Rêbaza helandinê têkelkirina grafît bi maddeya navber û germê re ye da ku grafîta berbelav were amadekirin. Li ser bingeha vê rastiyê ku pêkhateyên eutectic dikarin xala helînê ya pergalê (li jêr xala helînê ya her pêkhateyê daxînin), ew rêbazek e ji bo amadekirina GICên sêdar an pir pêkhatî bi xistina du an zêdetir maddeyan (ku divê bikaribin pergala xwêya şilbûyî pêk bînin) bi hevdemî di navbera qatên grafît de.
Avantaj: Hilbera sentezê xwedan aramîyek baş e, şuştina hêsan, amûra reaksiyonê ya hêsan, germahiya reaksiyonê ya kêm, demek kurt, ji bo hilberîna mezin maqûl e.
Kêmasî: di pêvajoya reaksiyonê de kontrolkirina struktur û pêkhateya hilberê dijwar e, û di senteza girseyî de peydakirina domdariya struktur û pêkhateya hilberê dijwar e.

Rêbaza Kompresyonê

Rêbaza zextkirî ev e ku meriv matrixa grafît bi metala erda alkaline û toza metala erdê hindik re tevlihev bike û bertek nîşan bide ku M-GICS di bin şert û mercên zextê de hilberîne.
Kêmasî: Tenê gava ku zexta buharê ya metal ji bendek diyar derbas bibe, reaksiyona têketinê dikare were kirin; Lêbelê, germahî pir zêde ye, hêsan e ku dibe sedema ku metal û grafît karbîd çêbike, reaksiyona neyînî, ji ber vê yekê germahiya reaksiyonê divê di navberek diyar de were rêve kirin. germahiya reaksiyonê kêm bikin.Ev rêbaz ji bo amadekirina metal-GICS bi xala helînê kêm maqûl e, lê cîhaz tevlihev e û hewcedariyên operasyonê hişk in, ji ber vê yekê ew nuha kêm tê bikar anîn.

Rêbaza teqînê

Rêbaza teqemeniyê bi gelemperî grafît û berbelavkirina wekî KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros an jî têkelên ku têne amadekirin bikar tîne, dema ku tê germ kirin, grafît dê di heman demê de oksîdasyon û reaksiyona navberê tevliheviya kambiumê, ku paşê tê çêkirin, bikar tîne. bi awayekî "teqemenî" tê berfirehkirin, bi vî awayî grafîteke berbelav dibe. Dema ku xwêya metalê wekî amûra berfirehbûnê tê bikar anîn, ew hilber tevlihevtir e, ku ne tenê grafît, lê di heman demê de metal jî heye.

Rêbaza teqînê