石墨層間化合物制造技術-電解石墨實驗顯微鏡
石墨層間化合物制造方法
石墨層間化合物的制造方法主要可分為兩類:電化學氧化法和離子
插入法。
電化學氧化法
電化學氧化法又分為強氧化劑法、強酸氧化法和電解氧化法。電化
學氧化法主要用來制造共價鍵型化合物。
強氧化劑法是將石墨粉浸入硝酸、硝酸鹽、鉻酸鉀、重鉻酸鉀、高
錳酸鉀等強氧化劑中,即可生成石墨層間化合物,經過脫酸洗滌干燥后
,就得到層間化合物產品。這種方法存在的主要問題是廢酸、廢水需要
處理。
強酸氧化法是用濃硫酸和濃硝酸以1:1—9:1(質量比)混合液浸泡
石墨,即可在石墨層問生成石墨氧化物。將這種石墨氧化物脫酸、洗滌
、烘干后,就得到所需的層間化合物。本法是使用較早,也是使用時間
較長的方法,但仍存在“三廢”處理問題。
電解氧化法是在電解槽中進行,克服了前兩者的缺點,不電解槽分
為兩種,連續工作和間歇工作電解槽。在間歇工作電解槽中石墨粉被壓
緊在陽極板面上的凹槽內。連續工作電解槽,石墨粉被分散在電解液中
呈懸浮狀態,再加攪拌裝置,使石墨粉與電解液充分接觸,氧化反應得
以順利進行。電解氧化法的優缺點是在攪拌作用下化學反應效果得到提
高,反應物濃度可以降低,電解裝置結構簡單,生產可連續進行,適于
大規模生產,但設備必須耐腐蝕。