रासायनिक ऑक्सीकरण विधि विस्तार योग्य ग्रेफाइट को तयारी को लागी एक परम्परागत तरीका हो। यस विधि मा, प्राकृतिक फ्लेक ग्रेफाइट उपयुक्त oxidant र intercalating एजेन्ट संग मिश्रित, एक निश्चित तापमान मा नियन्त्रण, लगातार हलचल, र धोई, फिल्टर र विस्तार योग्य ग्रेफाइट प्राप्त गर्न सूखे। रासायनिक ऑक्सीकरण विधि साधारण उपकरण, सुविधाजनक संचालन र कम लागत को लाभ संग उद्योग मा एक अपेक्षाकृत परिपक्व विधि बन्यो।
रासायनिक ऑक्सीकरण को प्रक्रिया को चरणहरु ओक्सीकरण र intercalation ग्रेफाइट को अक्सीकरण विस्तार योग्य ग्रेफाइट को गठन को लागी आधारभूत शर्त हो, किनभने intercalation प्रतिक्रिया सुचारु ढंगले अगाडि बढ्न सक्छ कि ग्रेफाइट परतहरु को बीच खोलने को डिग्री मा निर्भर गर्दछ। र कोठामा प्राकृतिक ग्रेफाइट तापमान उत्कृष्ट स्थिरता र एसिड र क्षार प्रतिरोध छ, त्यसैले यो एसिड र क्षार संग प्रतिक्रिया गर्दैन, यसैले, अक्सीडेंट को अतिरिक्त रासायनिक ऑक्सीकरण मा एक आवश्यक प्रमुख घटक बन्नुभएको छ।
त्यहाँ धेरै प्रकारका अक्सिडेन्टहरु छन्, सामान्यतया प्रयोग हुने अक्सिडेन्टहरु ठोस अक्सिडेन्ट (जस्तै पोटेशियम परमैंगनेट, पोटेशियम डाइक्रोमेट, क्रोमियम ट्राईआक्साइड, पोटेशियम क्लोरेट, आदि) हुन्, केहि अक्सिडिizing्ग तरल अक्सिडेन्टहरु (जस्तै हाइड्रोजन पेरोक्साइड, नाइट्रिक एसिड, आदि) हुन सक्छन्। )। यो हालैका वर्षहरुमा पाईन्छ कि पोटेशियम permanganate मुख्य ऑक्सीडेंट विस्तार ग्रेफाइट को तयारी मा प्रयोग गरीन्छ।
Oxidizer को कार्य अन्तर्गत, ग्रेफाइट oxidized छ र ग्रेफाइट परत मा तटस्थ नेटवर्क macromolecules सकारात्मक चार्ज संग planar macromolecules बन्छ। एउटै सकारात्मक चार्ज को प्रतिकारक प्रभाव को कारण, ग्रेफाइट परतहरु को बीच दूरी बढ्छ, जो एक च्यानल र अन्तरिक्ष को लागी ग्रेफाइट परत सजिलै संग प्रवेश को लागी ठाउँ प्रदान गर्दछ। विस्तार योग्य ग्रेफाइट को तयारी को प्रक्रिया मा, intercalating एजेन्ट मुख्य रूप मा एसिड हो। हालैका वर्षहरुमा, शोधकर्ताहरु मुख्य रूप सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड, फास्फोरिक एसिड, perchloric एसिड, मिश्रित एसिड र हिमनदी एसिटिक एसिड को उपयोग।
इलेक्ट्रोकेमिकल विधि एक स्थिर वर्तमान मा छ, इलेक्ट्रोलाइट, ग्रेफाइट र धातु सामाग्री (स्टेनलेस स्टील सामाग्री, प्लैटिनम प्लेट, सीसा प्लेट, टाइटेनियम प्लेट, आदि) को रूप मा सम्मिलित को जलीय समाधान संग एक समग्र एनोड, धातु सामाग्री मा सम्मिलित गठन क्याथोड को रूप मा इलेक्ट्रोलाइट, एक बन्द लूप गठन; वा ग्रेफाइट इलेक्ट्रोलाइट मा निलम्बित, इलेक्ट्रोलाइट मा एकै समयमा नकारात्मक र सकारात्मक प्लेट मा सम्मिलित, दुई इलेक्ट्रोड को माध्यम बाट ऊर्जा विधि, एनोडिक ऑक्सीकरण छन्। ग्रेफाइट को सतह carbocation को लागी अक्सीकरण छ। एकै समयमा, इलेक्ट्रोस्टेटिक आकर्षण र एकाग्रता फरक प्रसार को संयुक्त कार्य अन्तर्गत, एसिड आयन वा अन्य ध्रुवीय intercalant आयनहरु ग्रेफाइट तहहरु को बीच विस्तारित ग्रेफाइट को रूप मा एम्बेडेड छन्।
रासायनिक ऑक्सीकरण विधि संग तुलना, ओक्सीडेंट को उपयोग बिना सम्पूर्ण प्रक्रिया मा विस्तार योग्य ग्रेफाइट को तैयारी को लागी इलेक्ट्रोकेमिकल विधि, उपचार को मात्रा ठूलो छ, संक्षारक पदार्थ को अवशिष्ट मात्रा सानो छ, इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया पछि पुन: उपयोग गर्न सकिन्छ, एसिड को मात्रा कम हुन्छ, लागत बचाईन्छ, पर्यावरण प्रदूषण कम हुन्छ, उपकरणहरुमा क्षति कम छ, र सेवा जीवन विस्तार गरीएको छ। हालैका वर्षहरुमा, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि बिस्तारै विस्तारित ग्रेफाइट को तयारी को लागी मनपर्ने तरीका बन्न पुगेको छ। धेरै फाइदाहरु संग धेरै उद्यमहरु।
ग्यास चरण प्रसार विधि गैसियस रूप मा ग्रेफाइट र intercalating प्रतिक्रिया संग intercalator सम्पर्क गरेर विस्तार योग्य ग्रेफाइट उत्पादन गर्न को लागी छ। सामान्यतया, ग्रेफाइट र सम्मिलित गर्मी प्रतिरोधी गिलास रिएक्टर को दुबै छेउमा राखिएको छ, र वैक्यूम पम्प गरीएको छ र छापिएको छ, त्यसैले यो पनि दुई -चैम्बर method.This विधि को रूप मा जानिन्छ अक्सर उद्योग मा halide -EG र क्षार धातु -EG संश्लेषण गर्न को लागी प्रयोग गरीन्छ।
लाभ: संरचना र रिएक्टर को क्रम नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, र रिएक्टेंट र उत्पादनहरु सजीलै अलग गर्न सकिन्छ।
हानिकारक: प्रतिक्रिया उपकरण अधिक जटिल छ, सञ्चालन धेरै गाह्रो छ, त्यसैले उत्पादन सीमित छ, र प्रतिक्रिया उच्च तापमान शर्तहरु को तहत बाहिर गर्न को लागी, समय लामो छ, र प्रतिक्रिया को स्थिति धेरै उच्च छ, तयारी वातावरण हुनुपर्छ वैक्यूम हो, त्यसैले उत्पादन लागत अपेक्षाकृत उच्च है, बड़े पैमाने पर उत्पादन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।
मिश्रित तरल चरण विधि सीधै ग्रेफाइट संग सम्मिलित सामाग्री मिश्रण गर्न को लागी, निष्क्रिय ग्याँस को गतिशीलता को संरक्षण अन्तर्गत हीटिंग प्रतिक्रिया को लागी विस्तारित ग्रेफाइट को तयारी को लागी सील प्रणाली को मिश्रण हो। यो सामान्यतया क्षार धातु ग्रेफाइट interlaminar यौगिकहरु (GICs) को संश्लेषण को लागी प्रयोग गरीन्छ।
लाभ: प्रतिक्रिया प्रक्रिया सरल छ, प्रतिक्रिया गति छिटो छ, ग्रेफाइट कच्चा माल र आवेषण को अनुपात परिवर्तन गरेर एक निश्चित संरचना र विस्तार योग्य ग्रेफाइट को संरचना मा पुग्न सक्छ, सामूहिक उत्पादन को लागी अधिक उपयुक्त छ।
हानि: गठन उत्पाद अस्थिर छ, यो GICs को सतह संग जोडिएको मुक्त सम्मिलित पदार्थ संग सम्झौता गर्न को लागी गाह्रो छ, र यो ग्रेफाइट interlamellar यौगिकहरु को संश्लेषण को एक ठूलो संख्या को स्थिरता सुनिश्चित गर्न कठिन छ।
पिघलने विधि intercalating सामाग्री र गर्मी संग विस्तारित ग्रेफाइट को तयारी गर्न को लागी ग्रेफाइट मिश्रण गर्न को लागी हो। यस तथ्य को आधार मा कि eutectic घटक प्रणाली को पिघलने बिन्दु कम गर्न सक्छन् (प्रत्येक घटक को पिघलने बिन्दु तल), यो को तयारी को लागी एक विधि हो। त्रिभुज वा बहुआयामी GICs एक साथ ग्रेफाइट तहहरु बीच दुई वा बढी पदार्थ (जो एक पिघला नुन प्रणाली बनाउन सक्षम हुनु पर्छ) सम्मिलित गरेर। सामान्यतया धातु क्लोराइड को तयारी मा प्रयोग गरीन्छ - GICs।
लाभ: संश्लेषण उत्पादन राम्रो स्थिरता, धोउन सजिलो, सरल प्रतिक्रिया उपकरण, कम प्रतिक्रिया तापमान, छोटो समय, ठूलो मात्रा मा उत्पादन को लागी उपयुक्त छ।
बेफाइदाहरु: यो प्रतिक्रिया प्रक्रिया मा उत्पादन को आदेश संरचना र संरचना नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ, र यो आदेश संरचना र सामूहिक संश्लेषण मा उत्पादन को संरचना को स्थिरता सुनिश्चित गर्न गाह्रो छ।
दबाव विधि alkaline पृथ्वी धातु र दुर्लभ पृथ्वी धातु पाउडर संग ग्रेफाइट मैट्रिक्स मिश्रण र दबाव को स्थिति मा M-GICS उत्पादन प्रतिक्रिया छ।
बेफाइदा: मात्र जब धातु को वाष्प दबाव एक निश्चित सीमा भन्दा बढि, सम्मिलन प्रतिक्रिया बाहिर गर्न सकिन्छ; जे होस्, तापमान धेरै उच्च छ, धातु र ग्रेफाइट को कारण कार्बाइड, नकारात्मक प्रतिक्रिया को लागी सजीलो छ, त्यसैले प्रतिक्रिया तापमान एक निश्चित दायरा मा विनियमित हुनु पर्छ। दुर्लभ पृथ्वी धातुहरु को सम्मिलन तापमान धेरै उच्च छ, त्यसैले दबाव लागू गर्नु पर्छ प्रतिक्रिया तापमान कम गर्नुहोस् यो विधि कम पिघ्ने बिन्दु संग धातु GICS को तयारी को लागी उपयुक्त छ, तर उपकरण जटिल छ र अपरेशन आवश्यकताहरु सख्त छन्, त्यसैले यो अब विरलै प्रयोग गरीन्छ।
विस्फोटक विधि सामान्यतया ग्रेफाइट र विस्तार एजेन्ट जस्तै KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 nH2O pyropyros वा मिश्रण को उपयोग गरीन्छ, जब यो तातो हुन्छ, ग्रेफाइट एक साथ ओक्सीकरण र अन्तर्क्रिया प्रतिक्रिया क्याम्बियम यौगिक, जो तब हुन्छ एक "विस्फोटक" तरीका मा विस्तार, यस प्रकार विस्तारित ग्रेफाइट प्राप्त गर्दै। जब धातु नुन विस्तार एजेन्ट को रूप मा प्रयोग गरीन्छ, उत्पादन अधिक जटिल छ, जो न केवल ग्रेफाइट विस्तार गरीएको छ, तर यो पनि धातु हो।
