現代石墨加工工業(yè)對石墨產品要求向兩方面發(fā)展:一是要求晶體大鱗片高純,二是要求石墨產品顆粒微細(如小于1μm或.5μm)。中國已在南墅、北墅、柳毛、興和等石墨選廠建立了石墨提純和微細粉加工生產線,提純方法主要是化學提純。石墨烯就是石墨的一種形式。
眾所周知,石墨烯是單層的二維碳原子結構。黑龍江石墨中單層的石墨烯性能。然而,在某些應用研發(fā)方面,單層的石墨烯卻并不能要求。特定層數的石墨烯成為有關研究人員的追求目標。因此,石墨烯層數控制早已經成為一項熱門研究。
石墨烯為什么難以分散?這是由于其特殊的結構所決定的,具體原因如下:
1、片狀結構
石墨烯為典型的片狀結構,尤其是化學氣相沉積法生產的石墨烯厚度又很薄,在復合過程中很容易造成片狀結構的褶皺,嚴重的甚至變程團狀,破壞了片狀結構的特性,達不到應有的改性效果。尤其是采用CVD方法生產的石墨烯薄膜,片狀結構特性更強。
2、分子間力
單層石墨烯層間的范德華力很大,外來物質和外來力很難打開,因此難以分散在聚合物中,要采用各種方法降低分子間的范德華力。
3、相容性問題
石墨烯材料分子結構上官能團成分很少,純凈石墨烯與聚合物的相容性不好。