(1) Mechanisches Schleifen
Die mechanische Schleifmethode nutzt die Tatsache, dass die Zwischenschichtkraft von Graphit wesentlich geringer ist als die der Kohlenstoffatome in der Schicht, was die Verklebung zwischen Schichten lockert.Wenn Graphit der äußeren Kraft ausgesetzt ist, tritt die Spaltung leicht zwischen den Schichten auf, und die Spaltoberfläche (Grundfläche) scheint Graphit Pulver .Bei ultrafeinen Zerkleinerungsgeräten beendet die Kugelmühle den F einschliff durch Aufprall und Schleifen des Schleifmediums unter Schwerkraft und F liehkraftfeld.Aufgrund der Zunahme der Oberflächenenergie von Graphit tritt jedoch die elektrostatische Adsorption leicht zwischen den flachigen Rändern unregelmäßiger Mineralien auf, die Agglomerationstendenz zwischen feinen Teilchen wird offensichtlich gesteigert und die selbstschmierende Eigenschaft von Graphit steigt,was den Prozess der Graphit- F ining lang und Energieverbrauch streng macht.Die traditionelle Hochenergiekugelfräse ist recht ineffizient, wenn Graphit in Nanometerwaage zerdrückt wird.Beim Hochleistungs-Kugelfräsen wird das Einlegen von flüssigem Medium in den Schleifbehälter den Schleifkörper bis zu einem gewissen Grad schützen und so einen wichtigen Einfluss auf die Struktur und Morphologie der Schleifprodukte haben.Nach den verschiedenen verwendeten Medien kann das Kugelfräsen in Trockenfräsen und Nassfräsen unterteilt werden.Das Trockenfräsen bezieht sich auf das Schleifen im Vakuum oder in Kontakt mit Graphit als Luft oder anderes Schutzgas, während das Nassfräsen auf das Schleifen nach dem Hinzufügen von F lüssigkeit in den Schleifbehälter verweist. Graphit wurde von einer Trommelkugelmühle geschliffen, unter der Bedingung, dass der Druck im Schleifbehälter unter 0.01 Pa bei Raumtemperatur gepumpt wurde, und dann für 100 Stunden geschliffen, um Graphit mit einer Dicke von 20 nm und einer Länge von 50 nm zu erhalten.In 2006, mit hohem Reinheitsgrad Graphit Pulver als Rohstoff, Hentsche et al. B1 legte den Schleifbehälter in flüssigen Stickstoff vor dem Schleifen, änderte die Umgebungstemperatur auf 77K der Stickstoffverflüssigungstemperatur und änderte die Richtung des Schleifens alle 30 Minuten,und schließlich Graphitblätter mit Dicke unter 20 nm erhalten.Der mechanische Schleifprozess ist einfach und einfach zu bedienen, zerquetscht aber nicht nur die Graphitschicht durch die Bewegung des sich bewegenden Objektes im Inneren, sondern enthält auch die Schere, die durch den Kontakt mit der Wand verursacht wird, was zu einem Relativrutsch zwischen den Schichten führt.Es wirkt sich auch auf die Struktur des Graphits aus, wenn die Dicke des Graphitbleches verringert wird.ABCABC Graphit wird aus ABABABAB Graphit umgewandelt.Da Graphit selbst Schmiereigenschaften hat, ist das Schleifen ein sehr langer Prozess, der eine Menge Energie erfordert, und seine Arbeitsweise ist recht komplex, einschließlich Trocknung, Trocknung, Sekundärschleifen und Sortieren.
(2) Detonation Cracking Methode
Detonation Cracking verwendet die Eigenschaften von Graphit, der externe anion-Schichten unterbringen kann, um expansive Graphit oder Low-Order GICs zu bilden, in denen die ionischen Schichten als Einfügungsschichten bezeichnet werden.In expandierbaren Graphit- oder Low-Order-GICs werden die Einlegschichten regelmäßig in Graphitblättern angeordnet.Während der Detonation zersetzt sich die Insertionschicht schnell und löst eine große Menge Gas aus, greift die Graphitschichten an und schiebt die angrenzenden Graphitschichten auseinander und bereitet so Nano-Graphitschichten vor.Bei der Detonation spielen Explosivstoffe zwei Rollen gleichzeitig: Zum einen wird eine große Menge Wärme freigesetzt, um expansive Graphit oder Low-Order GICs zu zersetzen;Das andere ist, Graphitsfragmente durch Stoßwellen zu zerschlagen, die während der Detonation erzeugt werden, um Graphit zu verfeinern, wodurch flakige Graphit mit kleinem Durchmesser und sehr dünner Dicke entsteht.
Derzeit wird Graphit aufgrund der Eigenschaften, die Graphit nur in einer starken sauren Umgebung stabile Low-Order GICs bilden kann, mit starker oxidierender Säure vermischt, um stabile GICs herzustellen, und dann wird die explosive Komponente hinzugefügt.Durch Detonation der Sprengstoff können Graphitblätter mit Mikrodurchmesser und Dicke von 40-100 nm vorbereitet werden.Darüber hinaus ist der Graphisierungsgrad der hergestellten Produkte sehr hoch und die spezifische Oberfläche ist akzeptabel, die bis zu 7-9-Zeiten des ursprünglichen Graphits ansteigen kann.
(3) Ultraschall-Zerkleinerung
Ultraschall- F ragmentierung von erweitertem Graphit ist eine extrem spezielle physikalische Umgebung, die lokale hohe Temperatur und hohen Druck durch Ultraschall-Kavitation erzeugt.Es kann die Graphitschichten auf erweitertem Graphit vollständig trennen und erweiterte Graphit zu völlig freien Nano-Graphit-Mikroblechen machen.Im Prozess der Ultraschallpulverisierung von erweitertem Graphit kann das Lösungsmittel leicht in die Poren und Spalten von erweitertem Graphit gelangen.Unter der Einwirkung von Ultraschallwellen bilden sich Kavitationsblasen und platzen im Lösungsmittelmedium zusammen mit einer Energiefreisetzung.Die sofortige Implosion durch Kavitation hat eine starke Stoßwelle.Die schnelle Bildung und der plötzliche Zusammenbruch von Kavitationsblasen in der F lüssigkeit erzeugen eine kurze, energiereiche Mikroumgebung.Im Nanozweiten Mal erreichen die hohe Temperatur von 5000K und der hohe Druck von 500 Atrn 5000K und die Heiz- und K ühlgeschwindigkeit ist größer als 109 K/s.Der produzierte Hochgeschwindigkeitsstrahl trennt das Nano-Graphit-Blatt vom erweiterten Graphit und gelangt in das Lösungsmittelmedium.Die Zerschlagung von erweitertem Graphit durch Ultraschallwellen ist daher ein Stoßwellenmechanismus, der sowohl die Kavitationsschockwelle als auch den Mikrostrahl bewirkt. F Seegraphit Pulver wurde durch Ultraschallpulver gewonnen.Expandiertes Graphit wurde durch ein spezifisches Verfahren (z.B. Interkalierung, Waschen, Trocknen, Wärmeschock usw.) hergestellt.LG wurde in 400 ml Ethanol wässriger Lösung (70%) dispergiert und für 8-12 Stunden mit 100 W Ultraschall behandelt.Die Produkte nach Ultraschallpulverisierung wurden gefiltert und getrocknet.Die SEM-Messungen zeigen, dass der Durchmesser und die Dicke der Graphitblätter nach der Ultraschallbehandlung 13 drum m und 10-100 nm mit einer durchschnittlichen Dicke von 52 nm sind.
(4) elektrochemische Interkalation
Im Prinzip ist die elektrochemische Interkalationsmethode ähnlich den bisherigen Methoden.Graphit-Elektroden werden als Rohstoffe verwendet, um einige Kationen durch Elektrolyse schnell in die Kathode zu gelangen, während einige Anionen sich schnell in die Anode bewegen.Unter der Einwirkung der elektrolytischen Schwerkraft werden sie in die Graphit-Elektroden eingesetzt, wodurch sich der Graphit in die C-Achsrichtung ausdehnt und die Ausdehnung führt zu einer Erhöhung des Zwischenschicht-Abstands.In die Graphitschicht werden mehr Ionen eingesetzt, und die Zwischenschicht nimmt allmählich ab.Wenn die Richtung der Elektrode verändert wird, bewegen sich die Ionen schnell in die entgegengesetzte Richtung, wodurch die Wechselwirkungskraft zwischen Graphitschichten zerstört wird und Nano-Graphitschichten erstellt werden.