Pêşveçûna Kar

Pêvajoya Hilberîna Grafîta Berfirehkirî

Oksîdasyona Kîmyewî

Rêbaza oksîdasyona kîmyewî ji bo amadekirina grafîta berfirehbar rêgezek kevneşopî ye. Di vê rêbazê de, grafîtê qalikê xwezayî bi oxidant û navbeynkariya guncan re tê tevlihev kirin, di germahiyek diyarkirî de tê kontrol kirin, bi domdarî tê tevizandin, û şuştin, tê parzûn kirin û hişk kirin da ku grafîtek berfirehbar were girtin. Rêbaza oksîdasyona kîmyewî bi avantajên alavên hêsan, xebatek guncan û lêçûnek kêm di pîşesaziyê de bûye rêbazek nisbeten gihîştî.

Pêvajoyên pêvajoya oksîdasyona kîmyewî oksîdasyon û navbirîbûnê di nav xwe de digire. Oksîdasyona grafîtê şertê bingehîn e ji bo damezrandina grafîtê ku tê berfireh kirin, ji ber ku gelo reaksiyona navbeynkariyê dikare bi rengek bêkêmasî bidome bi vebûna di navbera tebeqeyên grafîtê ve girêdayî ye. Graph grafîta xwezayî li odeyê germahiyek xwedî aramî û berxwedana asîd û alkali ya hêja ye, ji ber vê yekê ew bi asîd û alkali re reaksiyonê nade, ji ber vê yekê, zêdekirina oksîdantê di oksîdasyona kîmyewî de bûye hêmanek bingehîn a bingehîn.

Gelek celeb oksîdant hene, bi gelemperî oksîdantên ku têne bikar anîn oksîdantên zexm in (mînakî potassium permanganate, potassium dichromate, trioxide chromium, potassium chlorate, etc.), di heman demê de dikarin bibin hin oksîdantên şilek oksîdasyon jî (wek hîdrojen peroksîd, asîta nîtrok, hwd.) ). Di van salên dawîn de tê dîtin ku potassium permanganate oksîdantê sereke ye ku di amadekirina grafîta berfirehbar de tê bikar anîn.

Di bin bandora oksîdasyonê de, grafît tê oksîd kirin û makromolekulên torê yên bêalî yên di tebeqeya grafîtê de dibin makromolekulên planar ên bi barê erênî. Ji ber bandora paşverû ya heman barkirina erênî, dûrahiya di navbera tebeqeyên grafîtê de zêde dibe, ku ji bo navbeynkar kanalek û cîh peyda dike ku bi rêkûpêk têkeve qata grafîtê. Di pêvajoya amadekirina grafîta ku tê berfireh kirin de, navbeynkarê navbirî bi piranî asîd e. Di van salên dawîn de, lêkolîner bi piranî asîda sulfurîk, asîta nîtrîkî, asîta fosforî, asîdê perklorîk, asîda tevlihev û asîda asîmanî ya qeşa bikar tînin.

Chemical-oxidation

Rêbaza Elektrokîmyayî

Rêbaza elektrokîmyayî di herikînek domdar de ye, digel çareseriya avî ya têlefonê wekî elektrolît, grafît û materyalên metal (materyalê polayê zengarnegir, plakaya platîn, plakaya sergirtî, plakaya titan, hwd.) Anodek tevlihev pêk tînin, materyalên metal ên ku di electrolyte wekî katod, çêkirina pêçek girtî; An grafîta ku di elektrolîtê de hatî sekinandin, di elektrolîtê de di heman demê de di plakaya neyînî û erênî de tê danîn, bi navgîniya du elektrodan rêbaza enerjîkbûyî, oksîdasyona anodîk. Rûyê grafîtê bi karbokasyonê oksîd dibe. Di heman demê de, di binê çalakiya hevgirtî ya kişandina elektrostatîkî û belavbûna cûdahiya berhevokê de, iyonên asîdê an iyonên din ên polar ên din di navbera tebeqeyên grafîtê de têne bicîh kirin ku grafîtek berfirehbar çêdike.
Li gorî rêbaza oksîdasyona kîmyewî, rêbaza elektrokîmyayî ya ji bo amadekirina grafîta berfirehkirî di tevahiya pêvajoyê de bêyî karanîna oksîdantê, mîqdara dermankirinê mezin e, mîqdara bermayî ya madeyên ziravker piçûktir e, piştî reaksiyonê elektrolît dikare were veguheztin, mîqdara asîdê kêm dibe, lêçûn tê xilas kirin, qirêjiya jîngehê kêm dibe, zirara alavê kêm e, û jiyana karûbar tê dirêj kirin. Di van salên dawî de, rêbaza elektrokîmyayî hêdî hêdî ji bo amadekirina grafîta berbelavkirî bûye rêça bijarte gelek pargîdaniyên bi gelek avantajan.

Rêbaza Belavbûna Qonaxa Gazê (Rêbaza Du-Parçeyî)

Rêbaza belavbûna gazê-qonax ev e ku meriv grafîta ku bi grafîtê re di nav gazê de tê û bi reaksiyona navbirî têkilî bi grafîtê re çêdike hilberîne. Bi gelemperî, grafît û pêvek li her du dawiya reaktora camê ya li hember germê têne danîn, û valahî tê pompe kirin û mor kirin, ji ber vê yekê ew wekî rêbaza du -jûreyê jî tête zanîn. Ev rêbaza ku pir caran ji bo sentezkirina halide -EG û metal alkali -EG di pîşesaziyê de tê bikar anîn.
Feyd: avahî û rêzika reaktorê dikare were kontrol kirin, û reaktant û hilber bi hêsanî têne veqetandin.
Dezavantaj: cîhaza reaksiyonê tevlihevtir e, operasyon dijwar e, ji ber vê yekê derketin tixûbdar e, û reaksiyona ku di bin şert û mercên germahiya bilind de were kirin, dem dirêjtir e, û şert û mercên reaksiyonê pir zêde ne, divê hawîrdora amadekariyê vala be, ji ber vê yekê lêçûnê hilberînê nisbeten zêde ye, ji bo sepanên hilberîna mezin-maqûl ne guncan e.

Rêbaza Qonaxa Avê ya Tevlihevkirî

Rêbaza qonaxa şilek tevlihev ew e ku meriv rasterast materyalê têxe nav grafîtê, di bin parastina seyrûsefera gaza bêserûber an pergala sekinandinê de ji bo reaksiyona germkirinê amade bike da ku grafîta berfirehbar amade bike. Ew bi gelemperî ji bo senteza têkelên alkol metal-grafît interlaminar (GIC) tê bikar anîn.
Feydeyên: Pêvajoya reaksiyonê hêsan e, leza reaksiyonê bilez e, bi guheztina rêjeya materyalên xav ên grafîtê û pêvek dikarin bigihîjin avahî û pêkhateyek grafîtê ya ku tê berfireh kirin, ji bo hilberîna girseyî maqûltir.
Dezavantaj: Hilbera ku hatî damezrandin ne aram e, dijwar e ku meriv bi madeya têketî ya belaş a ku li ser rûyê GIC -ê ve hatî girêdan re mijûl bibe, û dijwar e ku gava hejmarek mezin ji senteza hevgirtîbûna kompleksên interlamellar ên grafît were misoger kirin.

Mixed-liquid-phase-method

Rêbaza Hilkirinê

Rêbaza helandinê ew e ku grafît bi maddeya navberê û germê re were tevlihev kirin da ku grafîta berfirehbar were amadekirin. Li ser bingeha ku pêkhateyên eutektîkî dikarin xala helandinê ya pergalê kêm bikin (li jêr xala helandinê ya her pêkhateyekê), ew rêbazek ji bo amadekirina GICên sêyemîn an pir -hêmayî bi têxistina du an jî zêdetir madeyan (ku divê bikaribin pergalek xwê ya helandî pêk bînin) di navbera tebeqeyên grafîtê de hevdemî. Bi gelemperî di amadekirina klorîdên metal - GIC de tê bikar anîn.
Feydeyên: Hilbera senteza xwedî aramiyek baş, şuştina hêsan, cîhaza reaksiyonê ya hêsan, germahiya reaksiyonê ya kêm, demek kurt, ji bo hilberîna mezin-maqûl maqûl e.
Dezavantaj: Di pêvajoya reaksiyonê de kontrolkirina struktura rêzê û berhevoka hilberê dijwar e, û dijwar e ku meriv di senteza girseyî de hevgirtina struktura rêzê û berhevoka hilberê misoger bike.

Rêbaza Compression

Rêbaza zextkirî ev e ku meriv matrîka grafîtê bi metalê erdê alkalîn û toza metalê ya hindik re tevlihev bike û di bin şert û mercên zextkirî de bertek nîşan bide ku M-GICS hilberîne.
Dezavantaj: Tenê gava ku pestoya vapora metal ji benda diyarkirî derbas dibe, reaksiyona têketinê dikare were meşandin; Lêbelê, germahî pir zêde ye, hêsan e ku metal û grafît karibîdan çêbikin, reaksiyona neyînî, ji ber vê yekê germahiya reaksiyonê divê di astek diyarkirî de were rêve kirin. Germahiya têxistina metalên kêmzemînê pir zêde ye, lewra pêdivî ye ku zext li ser were kirin germahiya reaksiyonê kêm bikin. Ev rêbaz ji bo amadekirina metal-GICS-ê bi xala helandinê kêm maqûl e, lê cîhaz tevlihev e û hewcedariyên xebatê hişk in, ji ber vê yekê ew kêm kêm naha tê bikar anîn.

Rêbaza Teqînê

Rêbaza teqemeniyê bi gelemperî grafît û berbelavkirina wekî KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O pyropyros an tevlîheviyên ku hatine amadekirin bikar tîne, dema ku tê germ kirin, grafît dê di heman demê de kompleksa cambiumê ya reaksiyonê oksîdasyon û navbirrînê jî bike. bi rengek "teqîner" tête berfireh kirin, bi vî rengî grafîtê fireh dibe. Dema ku xwêya metalê wekî hêmana berfirehbûnê tê bikar anîn, hilbera tevlihevtir e, ku ne tenê grafît, lê her weha metal jî heye.

The-explosion-method