Taighde Dul Chun Cinn Cótaí Ilchodach roisín Graifín / Eapocsa （2）

2.Fadhbanna atá ann

Ós rud é go bhfuil achar dromchla sonrach mór ag graifín (luach teoiriciúil de thart ar 2630 m2 / g) agus go dtarlaíonn fuinneamh ard dromchla, ceirtleáin agus tangles nuair a bhíonn méid na graiféine mór, rud a fhágann go mbíonn easnamh agus cobhsaíocht lag sa mhaitrís. . Maidir leis na hairíonna teirmeacha agus leictreacha, nuair a chuirtear méid beag graiféine leis, is féidir an tairseach síothlaithe a bhaint amach, agus déantar an t-ábhar graiféine a mhéadú tuilleadh, agus éiríonn méid an fheabhsaithe bhreise i bhfriotaíocht teasa agus seoltacht leictreach níos lú. Mar sin féin, i gcás airíonna meicniúla agus meicniúla, airíonna frith-chreimthe, cé gur féidir le méid beag graiféine feidhmíocht a fheabhsú, mar gheall ar a cheirtleáil sa sciath eapocsa ar mhéid áirithe, cuirfidh sé scoilteanna, pointí comhchruinnithe struis agus lochtanna sa sciath. Is cúis le titim ar fheidhmíocht.

Thomhais Wu Fang an chomhéifeacht frithchuimilte sa fhrithchuimilt thirim agus cuimilte uisce na mara le bratuithe G / EP éagsúla le méadar comhéifeachta cuimilte agus fuair sé amach go méadóidh comhéifeacht frithchuimilte agus ráta caithimh an sciath nuair a bhíonn G 1% (codán maise). Agus dúirt sé go bhfuil sé seo mar gheall go bhfuil ábhar G ró-ard, go dtarlóidh sé sa sciath de bharr ceirtleadh na scoilteanna, agus go mbeidh an sciath éasca le múchadh sa phróiseas cuimilte, méadaíonn an smionagar caithimh a leanann an chomhéifeacht frithchuimilte sciath agus an ráta caithimh.

Zhi et al. teicneolaíocht scaipthe ultrasonaic a úsáid chun sciath ilchodach G / EP a ullmhú, agus rinne sé tástáil lúbthachta trí phointe tar éis an sciath a leigheas, agus ansin breathnaíodh dromchla briste an sciath ag baint úsáide as micreascóp leictreonaigh scanadh astaíochta allamuigh (FE-ESM). Fuarthas amach go bhfuil an t-ábhar sa sciath réasúnta aonfhoirmeach nuair a bhíonn ábhar graifín cothrom le 1% (mais-mhais), agus nuair a bhíonn an t-ábhar níos lú ná 1%, méadaíonn déine na sciath go mór. Mar sin féin, nuair a shroicheann an t-ábhar 2%, tarlóidh ceirtleáil sa sciath, rud a fhágfaidh go mbeidh lochtanna mar phointí comhchruinnithe struis, agus mar thoradh air sin laghdófar déine na sciath.

Liu et al. i bhfeidhm G mar chosc creimthe ar an gcóras roisín eapocsa E44 chun sciath ilchodach G / EP a ullmhú, agus thomhas an cuar polaraithe potentiodynamic tar éis é a chur i dtuaslagán 3.5% NaCl ar feadh 48 uair an chloig.

Taispeánann na torthaí go bhfuil an poitéinseal féin-chreimthe de 0.5% (sciar maise) G / E44 agus 1% (sciar maise) G / E44 sciath i bhfad níos ísle ná sciath E44, agus go bhfuil dlús reatha creimthe 0.5% G / E44 (0.0551μA / cm2)) i bhfad níos ísle ná bratuithe 1% G / E44 (0.934μA / cm2) agus E44 (0.121μA / cm2), rud a léiríonn go bhfeabhsaítear feidhmíocht uisce-repeling bratuithe eapocsa le graifín a chur leis agus go laghdaíonn sé treá na meán creimneach. . Mar sin féin, beidh barraíocht ghraifín ag ceirtleáil ar dhromchla an sciath agus laghdóidh sé airíonna uisce-repellent an sciath.

3. Taighde a dhéanamh ar dhul chun cinn cótaí feidhmiúla graifín / eapocsa

3.1 Graphene feidhmithe

Mar gheall ar an hidreafhafacht agus ar thábhacht cheimiceach an struchtúir ed-bhanna mhóir ar dhromchla graifín intreach, tá sé éasca a chairn agus a chomhbhailiú sa sciath eapocsa, agus tá sé deacair don ngraifín a feidhmíocht a chur i bhfeidhm go hiomlán sa mhaitrís eapocsa. D'fhonn an fhadhb seo a réiteach, cruthaíonn scoláirí baile agus eachtrannacha cineál nua graphene feidhmithe trí chomhpháirteanna agus struchtúir eile a chur leis ar bhonn graifín. Déanfaidh an grafón seo, agus a bun-airíonna á gcothabháil aici, maoin nua a thabhairt freisin, agus is féidir í a dhíriú freisin chun graifín a bharrfheabhsú bunaithe ar an ngá atá le hairíonna brataithe.

De réir an struchtúir cheimiceáin, roinntear feidhmiúchán graifín ina nascadh comhfhiúsach agus ina nascadh neamh-chomhfhiúsach. Milleann nascadh comhfhiúsach an struchtúr π-bhanna ar dhromchla graifín, ag déanamh a dhromchla gníomhach. Mar sin féin, mar thoradh ar dhíothú an struchtúir chobhsaí seo tiocfaidh laghdú ar sheoltacht leictreach agus teirmeach na n-graiféine feidhmithe ná mar a bheidh ag graphene intreach. Tagraíonn nascadh neamh-chomhfhiúsach don úsáid a bhaintear as saintréith d'achar dromchla sonrach Super-mór graiféine, a chuirtear le chéile le cáithníní eile le hairíonna den scoth trí asaithe dromchla. Cé nach scriosann an modh seo an bunstruchtúr atá ag an ngraifín, agus go gcoinníonn sé tréithe feidhmíochta bunúsacha na graiféine, tá an éifeacht scaipthe beagán níos lú ná an nascadh comhfhiúsach. Go ginearálta, is gá cobhsaitheoir nó scaipeadh ultrasonaic a chur leis.

Cé go bhfuil an taighde ar grafón feidhmithe fós sa réamhchéim, is beag staidéar atá déanta ar a chur i bhfeidhm i bratuithe frith-chreimthe roisín eapocsa. Mar sin féin, tá roinnt scoláirí tar éis dromchla graifín a athrú trí ghrúpaí feidhmiúla áirithe agus roisín eapocsa curtha leo, agus chruthaigh siad go bhfuil graifín feidhmithe níos fearr ná graifín íon.

3.2 Cur i bhfeidhm Graifín Feidhme i gCúinní Eocsaíde

Ghaleb et al. rinneadh anailís ar theocht an trasdul ghloine ghloine Tg de G / EP bratuithe agus bratuithe ch-G / EP (roisín graifne / eapocsa clóiríform-fheidhmithe) trí chalraiméadracht scanála dhifreálach. Fuarthas amach nach bhfuil ach graifín ag G / EP. Tá an Tg ag ábhar toirt 0.1% níos airde ná an t-ábhar íon EP, agus tá na samplaí go léir i ch-G / EP níos airde ná Tg EP íon. Tá sé seo mar go gcruthóidh graphene íon ceirtleáin sa sciath nuair a chuirtear le méid áirithe é, a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht sciath, agus is féidir graifín a fheidhmítear le clóraform a scaradh go maith sa sciath.

Laghdú ceimiceach Au3 + ag Martin-GALLEGO et al. dhromchla na graiféine a mhodhnú go feidhmiúil le nanacháithníní óir a ghintear trí uath-uathdhéanamh ar dhromchla na gcáithníní óir, agus scaiptear an Au / G sa sciath eapocsa éadrom-dheartha le scaipeadh ultrasonaic. Fuarthas amach go bhfuil seoltacht leictreach Au-G / EP thart ar 4 ordú méadair níos airde ná seoltacht G / EP ag an méid breise céanna. D'úsáid Chen Yu modh hydrothermal, ag baint úsáide as roisín feanólach agus ocsaíd graifín mar amhábhair, roisín feanólach ullmhaithe airgelón graifne modhnaithe (p-GA), agus d'úsáid sé é mar fhiller seoltaí chun ábhar cumaisc a dhéanamh le PE. Fuair an staidéar amach: mar gheall ar roisín feanólach athdhúile a bheith níos foirfe chun struchtúr líonra tríthoiseach p-GA a dhéanamh níos foirfe, is féidir le méid beag de p-GA seoltacht den scoth agus feidhmíocht sciath leictreamaighnéadach a fháil. Nuair a bhíonn an t-ábhar filler 0.33% (mais-chodán), is é 73 se / m an seoltacht leictreach, agus sroicheann an fheidhmíocht sciath leictreamaighnéadach 35 dB.

Qi et al. silane grafted ar dhromchla ocsaíd ghraifín chun graifín silane-functionalized (g-GO) a fháil agus é a chur leis an maitrís eapocsa le heapocsa criostail leachta (LCE) mar fhiller measctha chun sciath ilchodach roisín eapocsa a ullmhú. . Taispeánann an staidéar nuair a bhíonn an filler measctha 3% [2% (2% (mais-chodán) g-GO agus 1% LCE], i gcomparáid leis an sciath eapocsa íon, go méadaíonn friotaíocht tionchair an sciath ilchodaigh 132.6%, agus an neart teanntachta Agus mhéadaigh neart lúbthachta 27.6% agus 37.5%, faoi seach. Tá feabhas breise tagtha ar fheidhmíocht graifín neamhfheidhmithe.

Ramezanzadeh et al. ocsaíd ghraifne mhodhnaithe le silane glóthach-bhunaithe, sciath ocsaíde graifne feidhmithe sóidne / roisín eapocsa ullmhaithe, agus staidéar déanta ar ocsaíd ghraif feidhmiúil sadhne trí speictreascópacht impanceachta leictriceimiceach, modh spraeála salainn agus tástáil díbhuan cathrach. Éifeacht ar fheidhmíocht péinte. Léirigh na torthaí go raibh an ocsaíd ghraifne silane-mhodhnaithe go haonfhoirmeach sa mhaitrís eapocsa, agus go bhfeabhsaíodh friotaíocht creimthe an sciath go héifeachtach agus gur laghdaíodh an díbirt chatarach.

Cé go bhfuil céimeanna éagsúla dul chun cinn bainte amach ag an staidéar ar bhrataithe roisín eapocsaí graifín feidhmithe, toisc nach bhfuil sé éasca na coinníollacha imoibriúcháin a rialú, is deacair dearadh cótaí ilchodacha a cheapadh, agus níl sé oiriúnach do tháirgeadh ar scála mór. Tá sé riachtanach fós bealaí ullmhúcháin simplí agus éifeachtúla a lorg.

4. Ionchas

Le forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta nua-aimseartha, tá éileamh níos mó ag daoine ar fheidhmíocht cótaí ilchodacha atá bunaithe ar eapocsa. Mar sin féin, toisc nach bhfuil an teicneolaíocht chun cótaí ilchodacha roisín graifín / eapocsa a ullmhú aibí fós, ní mór í a fhorbairt sna réimsí seo a leanas. an staidéar.

(1) Ní bhaineann sé le feidhmíocht fhoriomlán cótaí graiféine / eapocsa a bhreithniú. Ba cheart modhnuithe feidhmiúla spriocdhírithe ar graphene a dhíriú ar thimpeallachtaí sonracha nó ba cheart leasaitheoirí spriocdhírithe ardéifeachtúlachta a úsáid chun maoin ar leith den sciath a fheabhsú.

(2) Is iad ábhar agus speicis na ngrúpaí feidhmiúla ocsaigine i ngraifín an bonn chun móilíní oiriúnaithe modhnaithe agus modhanna modhnaithe a roghnú. Ba cheart go mbeadh macra-ullmhú graphene feidhmithe le struchtúr agus airíonna inrialaithe mar fhócas taighde amach anseo.

(3) Le feabhas a chur ar cheanglais maidir le cosaint an chomhshaoil, tá an próiseas um bratuithe frithchreimthe uiscebhunaithe ag luasghéarú. Tá ionchais leathana ag cótaí eapocsaí graifín bunaithe ar uisce. Is é an fhadhb atá le réiteach ná scaipeadh graiféine i roisíní eapocsa uiscí agus ráthaíocht seoltacht seoltaí agus teirmeach mhaith ar na bratuithe.

(4) Caithfear tástáil bhreise a dhéanamh ar thástáil feidhmíochta agus ar chótaí ilchodacha roisín graifne feidhmithe agus eapocsa a chur i bhfeidhm. Mar chótaí ilchodacha tras-disciplín-bhunaithe, tá siad páirteach i go leor réimsí, ar nós retardancy lasair agus friotaíocht cótaí eapocsaí grana-bhunaithe. Ní mór do eolaithe staidéar leanúnach a dhéanamh ar leanúnachas, etc.

(5) Rialú cainníochtúil agus tréithriú feidhmíochta na ngrúpaí feidhme feidhmithe ar dhromchla graifín, chomh maith le roghnú cruinn suíomhanna feidhmithe ar dhromchla graiféine, agus dearadh roisín graifín / eapocsa chun struchtúir cheimiceacha a mhionchóiriú chun freastal ar fheidhmchláir éagsúla teastaíonn tuilleadh staidéir ar phéinteanna.