Grafen

Xiamen TOB New Energy Technology Co.,Ltd: Producătorul tău de încredere de grafen!

Xiamen TOB new energy technology co., Ltd. este un furnizor de top la nivel mondial de echipamente și materiale pentru baterii pentru cercetătorii și producătorii de baterii. Ne-am concentrat întotdeauna pe dezvoltarea bateriilor litiu-ion, supercondensatori, bateriilor cu ioni de sodiu, bateriilor cu stare solidă, bateriilor litiu-sulf și a altor tehnologii de ultimă generație. TOB New Energy și-a început căutarea în 2002 pentru a depăși blocajul tehnologiilor bateriilor.

Varietate bogată de produse

Compania noastră poate produce miezuri de bobinare, echipamente pentru baterii buton, echipamente pentru baterii cilindrice, echipamente pentru baterii soft, echipamente pentru baterii pătrate, echipamente pentru supercondensatori, sisteme de testare a bateriilor etc.

Calitate garantată

Produsele noastre au peste 50 de brevete tehnice aplicabile pentru fabricarea bateriilor, în plus, avem peste 500 de tehnologii independente de cercetare și dezvoltare. Fabrica noastră este cea mai avansată din China, unde dezvoltăm și testăm sute de produse în fiecare zi.

Serviciu de conducere

Avem mulți ani de experiență în industrie și un sistem complet de management al producției, supraveghere a calității și operare a serviciilor de vânzări. Indiferent dacă doriți să cumpărați baterii litiu-ion sau baterii sodiu-ion, trebuie doar să vă trimiteți nevoile prin e-mail și vă putem personaliza produsele.

Vânzări largi

Afacerea noastră acoperă 5 continente și peste 100 de țări. TOB New Energy a stabilit peste 200 de linii de producție de baterii litiu-ion și supercondensatori în întreaga lume.

Putem furniza cele mai avansate materiale sub formă de pulbere de grafen, oxid de grafen și materiale de oxid de grafit. Grafenul este un material promițător pentru bateriile litiu-ion datorită suprafeței sale mari, conductivității electrice ridicate și rezistenței mecanice. Poate fi folosit ca material anodic în bateriile litiu-ion. Grafenul poate fi folosit și ca aditiv conductor în catod pentru a îmbunătăți performanța bateriilor litiu-ion.

High Purity Activated Mesocarbon Microbeads MCMB

Ce este Grafenul

Grafenul este un material care este extras din grafit și este alcătuit din carbon pur, unul dintre cele mai importante elemente din natură și pe care îl găsim în obiectele de zi cu zi precum mina unui creion. Grafenul se remarcă prin faptul că este dur, flexibil, ușor și cu o rezistență ridicată. Se calculează că acest material este de 200 de ori mai rezistent decât oțelul și de cinci ori mai ușor decât aluminiul.

Caracteristicile grafenului

Conductivitate ridicată
Prin utilizarea grafenului, durata de viață utilă a bateriilor ar putea fi mărită cu 10, precum și încărcarea în mai puțin timp, ceea ce se traduce printr-o îmbunătățire a autonomiei. Este doar o chestiune de timp până când grafenul să înlocuiască o mare parte din bateriile cu litiu utilizate în prezent.

Lejeritate
Grafenul este, de asemenea, potrivit pentru fabricarea bateriilor pentru drone, deoarece acestea ar fi mai ușoare și mai dure. Să ne amintim că aceste piese care acumulează energie sunt unele dintre cele mai grele din tehnologie și reducerea greutății lor ar putea fi o mare inovație. Odată cu aplicarea grafenului, una dintre cele mai mari limitări pe care le prezintă dronele astăzi este minimizată.

Transparență și flexibilitate
Grafenul este un material transparent și absoarbe foarte puțină lumină (doar 2%). Datorită acestui lucru și flexibilității sale, ecranele flexibile ar putea fi fabricate pentru toate tipurile de dispozitive. În plus, grafenul poate fi pliat ca folie alimentară, astfel încât șansele de rupere sunt mult mai mici. Poate fi aplicat la fabricarea telefoanelor mobile, televizoarelor, vehiculelor etc.

Rezistență ridicată
Pe lângă faptul că este un excelent conductor electric, grafenul este un material foarte rezistent, așa că sunt așteptate progrese mari în sectorul iluminatului.

Tipuri de grafen

Policristalină
Grafenul policristalin este crucial pentru fabricarea unor tipuri de tranzistoare și compozite avansate, în timp ce grafenul monocristalin este utilizat în aplicații mai avansate. În ciuda cererii mari de grafen monocristalin, metodele sale de extracție nu permit producția pe scară largă.

Monocristalin
Grafenul monocristalin este produs prin scindare mecanică, o tehnică prin care grafenul este extras din grafit în fulgi cu un singur strat.

Cum să se pregătească

Metoda redox
Metoda redox este de a oxida grafitul natural folosind reactivi chimici precum acidul sulfuric și acidul azotic și oxidanți precum permanganatul de potasiu și peroxidul de hidrogen pentru a crește distanța dintre straturile de grafit și a introduce oxizi între straturile de grafit pentru a obține oxid de grafit (oxid de grafit). Apoi reactanții sunt spălați cu apă, iar solidul spălat este uscat la temperatură scăzută pentru a obține pulbere de oxid de grafit. Pulberea de oxid de grafit este îndepărtată prin peeling fizic, expansiune la temperatură ridicată și alte metode de obținere a oxidului de grafen. În cele din urmă, oxidul de grafen este redus prin metode chimice pentru a obține grafen (RGO).

Metoda Epitaxiei Orientate
Metoda de epitaxie orientată este de a „sămânța” grafenul folosind structura atomică a matricei de creștere. Mai întâi, atomii de carbon sunt infiltrați în ruteniu la 1150 de grade și apoi răciți. După răcire la 850 de grade, un număr mare de atomi de carbon absorbiți anterior vor pluti la suprafața ruteniului și, în cele din urmă, un singur strat de atomi de carbon sub forma unei lentile va crește într-un strat complet de grafen. După ce primul strat este acoperit, al doilea strat începe să crească. Stratul inferior de grafen va avea o interacțiune puternică cu ruteniul, în timp ce după cel de-al doilea strat, este aproape complet separat de ruteniu, lăsând doar un cuplaj electric slab. Cu toate acestea, foile de grafen produse prin această metodă sunt adesea neuniforme în grosime, iar aderența dintre grafen și matrice va afecta proprietățile stratului de carbon.

Epitaxie din carbură de siliciu
Metoda de epitaxie SiC este de a sublima atomii de siliciu din material într-un mediu de temperatură înaltă de vid ultra-înalt, iar atomii de C rămași sunt reconstruiți într-o formă auto-asamblată pentru a obține grafen pe baza unui substrat SiC. Această metodă poate obține grafen de înaltă calitate, dar această metodă are cerințe ridicate pentru echipamente.

Metoda de depunere în vapori chimici
Depunerea chimică în vapori (CVD) este o metodă de utilizare a gazelor organice care conțin carbon ca materii prime pentru depunerea în vapori a filmelor de grafen. Aceasta este cea mai eficientă metodă de producere a filmelor cu grafen. Grafenul preparat prin această metodă are caracteristicile unei suprafețe mari și de înaltă calitate, dar costul este ridicat în această etapă, iar condițiile procesului trebuie îmbunătățite în continuare. Deoarece filmele de grafen sunt foarte subțiri, filmele de grafen cu suprafață mare nu pot fi folosite singure și trebuie atașate la dispozitive macro pentru a fi utile, cum ar fi ecrane tactile, dispozitive de încălzire etc.

Cum să alegi grafenul

Conductivitate electrică

Dacă aveți nevoie de o conductivitate electrică ridicată, căutați grafen de înaltă calitate, cu o densitate scăzută a defectelor. Unele aplicații pot beneficia de structura unică de bandă a grafenului, care permite transportul balistic la temperatura camerei.

Proprietăți mecanice

Grafenul are o rezistență mecanică excepțională, cu un modul Young de aproximativ 1 TPa și o rezistență la tracțiune de până la 130 GPa. Dacă aveți nevoie de rezistență și flexibilitate ridicate, asigurați-vă că grafenul pe care îl alegeți păstrează aceste proprietăți după procesare și integrare în produsul dvs.

Conductivitate termică

Grafenul este un excelent conductor de căldură, cu o conductivitate termică de aproximativ 5300 W/mK. Dacă disiparea căldurii este critică, selectați un material grafen de înaltă calitate.

Stabilitate chimică

Luați în considerare mediul chimic în care va fi utilizat grafenul. Grafenul este în general stabil din punct de vedere chimic, dar funcționalizarea suprafeței sale își poate adapta interacțiunile cu alte materiale.

Funcționalitatea suprafeței

În funcție de aplicație, este posibil să aveți nevoie de grafen cu grupuri funcționale de suprafață specifice pentru a îmbunătăți compatibilitatea acestuia cu alte materiale sau pentru a conferi noi proprietăți. Grafenul crescut prin depunerea chimică de vapori (CVD) poate fi adesea funcționalizat mai ușor decât grafenul exfoliat.

Procesul de fabricație

Metoda de producție afectează costul, calitatea și scalabilitatea grafenului. Metodele comune includ exfolierea mecanică, CVD și reducerea oxidului de grafen (rGO). CVD poate produce grafen de suprafață mare, potrivit pentru electronice, în timp ce exfolierea este mai bună pentru cantități mici de grafen de înaltă calitate.

Aplicații ale grafenului

Grafenul în sectorul energetic
Utilizarea grafenului în fabricarea bateriilor reîncărcabile ar putea fi un mare salt către eficiența energetică. Acest material ar preveni supraîncălzirea dispozitivelor, astfel încât acestea ar fi mai dure și mai ușoare. Aplicat pe diferite materiale din locuințele noastre, ar putea contribui la o mai bună reglare termică a locuinței și la o economisire a aerului condiționat a spațiilor. De exemplu, folosind vopsea cu grafen.

Grafen în construcții
Utilizarea grafenului aplicat în construcții promite îmbunătățirea izolației clădirilor. Și nu doar atât, dar ar putea fi mai rezistente la coroziune, umiditate și foc și, prin urmare, mai dure și mai durabile.

Grafenul în sănătate
Aplicațiile grafenului în sectoarele de sănătate și medicină sunt, de asemenea, fascinante. Datorită proprietăților grafenului, au putut fi dezvoltate aparate auditive mai puternice, mai flexibile și mai ușoare. Am putea chiar să vorbim despre realizarea de oase și mușchi care ar fi introduși prin operații chirurgicale.

Grafenul în electronică
Caracteristicile grafenului ar putea schimba complet sectorul electronicii. Prin aplicarea acestui material s-ar putea produce dispozitive mai mici, mai ușoare, mai dure și mai eficiente, imposibil de obținut cu componentele care se folosesc astăzi.

Certificat

202306150939371f0588f7144c4922aeedfcce5f5c2b24.jpg (400×566)

2023061509393743584f6d339f4caa9fbb55e49405b01e.jpg (400×566)

20230615093938a937951f90754edeae7112621cdb9006.jpg (400×566)

202306150939377ebd376edde54656b75ac37becb69c88.jpg (400×566)

202306150939386cc6f51e8cf64b019630f65b643ec75b.jpg (400×566)

20230615094124c671e9da83584d73a6f21a00398e0644.jpg (400×566)

202306150941254f593484d377462b9cbba552a2920148.jpg (400×566)

20230615094125aba6d7a670f643208bcc9f2a2742d697.jpg (400×566)

202306150941259b0a345dd15a4dfa857bd0e6e29740fd.jpg (400×566)

202306150941260623d38cc4cd4c269b2eaed0b8398277.jpg (400×566)

202306150939370543a3a31bfb4a38a71e7067e2cb12c7.jpg (400×566)

20230615093938f7158eed49af4551b523ef21799a47cb.jpg (400×566)

202306150939374790b577347e4ef29ce0a0dfeecfd3e9.jpg (400×566)

20230615093938b37c1c4c296a4b8fa5e40bc579b9e54b.jpg (400×566)

20230615093937c7b05b0a0c9d4d96b5e5e56f544bfda8.jpg (400×566)

Întrebări frecvente

Î: Ce este grafenul?

R: Grafenul este un alotrop al carbonului sub forma unui singur strat de atomi aranjați într-o rețea hexagonală bidimensională. Este cel mai subțire material cunoscut și prezintă proprietăți electronice, mecanice și optice unice datorită structurii sale plane și a legăturii sp2 puternice între atomii de carbon.

Î: Cum se produce grafenul?

R: Există mai multe metode de producere a grafenului, inclusiv exfolierea mecanică, depunerea chimică în vapori (CVD) și creșterea epitaxială. Exfolierea mecanică implică decojirea straturilor de grafen din grafit folosind bandă adezivă, în timp ce CVD生长 are loc prin depunerea gazelor care conțin carbon pe un substrat metalic la temperaturi ridicate. Creșterea epitaxială implică creșterea grafenului pe un substrat la temperaturi ridicate în condiții de vid.

Î: Care sunt proprietățile unice ale grafenului?

R: Grafenul are o rezistență, flexibilitate și conductivitate electrică excepționale. Modulul său Young este de aproximativ 1 TPa, rezistență la tracțiune de până la 130 GPa și conductivitate electrică de până la 5.300 W/mK. În plus, are o conductivitate termică ridicată de aproximativ 5.300 W/mK și o transparență optică excelentă.

Î: Care sunt potențialele aplicații ale grafenului?

R: Datorită proprietăților sale unice, grafenul are o gamă largă de aplicații potențiale, inclusiv în electronice (tranzistori, senzori și celule solare), stocare de energie (baterii și supercondensatori), compozite (materiale de întărire) și dispozitive biomedicale (livrarea de medicamente). și biosenzori).

Î: Cum se compară grafenul cu alți alotropi de carbon?

R: Grafenul este diferit de alți alotropi de carbon, cum ar fi diamantul, fulerenele și nanotuburile de carbon. În timp ce diamantul este cunoscut pentru duritatea sa și conductivitatea termică ridicată, fulerenele sunt molecule sferice compuse în întregime din atomi de carbon, iar nanotuburile de carbon sunt structuri cilindrice făcute din foi de grafen rulate. Fiecare alotrop are proprietăți unice care le fac potrivite pentru diferite aplicații.

Î: Cu ce provocări se confruntă în prezent comercializarea grafenului?

R: Principalele provocări cu care se confruntă comercializarea grafenului includ metode de producție scalabile, rentabilitate și integrarea grafenului în tehnologiile existente. În timp ce producția la scară de laborator este posibilă, producerea unor cantități mari de grafen de înaltă calitate rămâne o provocare semnificativă. În plus, costul ridicat al grafenului limitează adoptarea sa pe scară largă în diverse industrii.

Î: Care este viitorul cercetării grafenului?

R: Cercetările viitoare în grafen urmăresc să abordeze provocările actuale și să deblocheze întregul său potențial. Oamenii de știință explorează noi metode de producție pentru a reduce costurile și a crește randamentele, precum și dezvoltă noi aplicații în domenii precum calculul cuantic, fotonica și conversia energiei. În plus, se lucrează în desfășurare pentru a înțelege fizica fundamentală a grafenului și interacțiunea acestuia cu alte materiale la nivel atomic.

Î: Poate fi folosit grafenul în electronică?

R: Da, conductivitatea electrică excelentă și proprietățile mecanice ale grafenului îl fac un candidat ideal pentru utilizare în electronică. Cercetătorii lucrează la dezvoltarea de tranzistori, senzori și celule solare pe bază de grafen care ar putea revoluționa industria electronică, oferind viteze mai mari, eficiență mai mare și flexibilitate mai mare.

Î: Care sunt provocările utilizării grafenului în electronică?

R: În timp ce grafenul are multe proprietăți promițătoare pentru aplicațiile electronice, există mai multe provocări de depășit. Acestea includ dezvoltarea unor procese de fabricație fiabile pentru a produce grafen de înaltă calitate la scară, îmbunătățirea compatibilității grafenului cu materialele semiconductoare existente și abordarea problemelor legate de lipsa unui bandgap în grafen, care limitează utilizarea acestuia în anumite tipuri de dispozitive electronice.

Î: Poate fi folosit grafenul în dispozitivele de stocare a energiei?

R: Da, conductivitatea electrică ridicată și rezistența mecanică a grafenului îl fac un material atractiv pentru utilizarea în dispozitive de stocare a energiei, cum ar fi bateriile și supercondensatoarele. Electrozii pe bază de grafen pot îmbunătăți rata de încărcare/descărcare, ciclul de viață și densitatea energetică a acestor dispozitive, ceea ce poate duce la soluții de stocare a energiei mai eficiente și mai durabile.

Î: Care sunt provocările utilizării grafenului în stocarea energiei?

R: Deși grafenul are un potențial mare de utilizare în dispozitivele de stocare a energiei, există mai multe provocări de rezolvat. Acestea includ dezvoltarea unor metode de producție rentabile pentru electrozi pe bază de grafen, asigurând stabilitatea și durabilitatea pe termen lung a acestor materiale și integrarea acestora în sistemele de stocare a energiei existente. În plus, este nevoie de cercetări suplimentare pentru a optimiza performanța dispozitivelor de stocare a energiei pe bază de grafen în condiții reale.

Î: Poate fi folosit grafenul în compozite?

R: Da, grafenul poate fi adăugat la diferite materiale pentru a crea materiale compozite cu proprietăți mecanice, electrice și termice îmbunătățite. S-a demonstrat că compozitele pe bază de grafen prezintă rezistență, rigiditate și conductivitate electrică îmbunătățite, făcându-le candidați promițători pentru utilizare în industria aerospațială, auto, construcții și sport.

Î: Care sunt provocările utilizării grafenului în compozite?

R: În timp ce compozitele pe bază de grafen oferă multe avantaje, există mai multe provocări de depășit. Acestea includ dezvoltarea unor tehnici eficiente de dispersie pentru a distribui uniform grafenul în materialul gazdă, asigurarea unei legături interfațiale puternice între grafen și materialul gazdă și abordarea problemelor de procesare și fabricare legate de încorporarea grafenului în materialele compozite existente.

Î: Poate fi folosit grafenul în aplicații biomedicale?

R: Da, proprietățile unice ale grafenului îl fac un material promițător pentru utilizare în aplicații biomedicale. Cercetătorii investighează utilizarea grafenului în sistemele de livrare a medicamentelor, schele de inginerie tisulară, biosenzori și dispozitive medicale implantabile. Suprafața mare a grafenului și chimia suprafeței reglabile îi permit să interacționeze cu moleculele și celulele biologice, permițând potențial dezvoltarea de noi tratamente și instrumente de diagnosticare.

Î: Care sunt provocările utilizării grafenului în aplicații biomedicale?

R: Deși grafenul are un potențial interesant pentru aplicații biomedicale, există mai multe provocări de abordat. Acestea includ asigurarea biocompatibilității și netoxicității materialelor pe bază de grafen, dezvoltarea de metode eficiente pentru sterilizarea și curățarea acestor materiale și abordarea obstacolelor de reglementare legate de aprobarea noilor dispozitive medicale și medicamente care conțin grafen.

Î: Care este impactul asupra mediului al producției de grafen?

R: Impactul asupra mediului al producției de grafen depinde de metoda de producție specifică utilizată. Exfolierea mecanică are un impact relativ scăzut asupra mediului, deoarece nu implică utilizarea de substanțe chimice periculoase. Cu toate acestea, depunerea chimică în vapori (CVD) și metodele de creștere epitaxială pot implica utilizarea de gaze și solvenți toxici, care pot prezenta riscuri atât pentru sănătatea umană, cât și pentru mediu. Este important să se dezvolte metode de producție durabile și ecologice pentru grafen pentru a minimiza amprenta asupra mediului.

Î: Grafenul poate fi reciclat sau reutilizat?

R: Da, grafenul poate fi reciclat sau reutilizat în anumite aplicații. Reciclarea grafenului implică de obicei descompunerea materialului în bucăți mai mici sau extragerea foilor individuale de grafen dintr-un compozit. Acest proces poate ajuta la reducerea risipei și la conservarea resurselor. În plus, grafenul poate fi reutilizat în diverse aplicații, cum ar fi dispozitivele de stocare a energiei sau ca armare în materiale compozite. Cu toate acestea, fezabilitatea reciclării și reutilizarii grafenului depinde de aplicația specifică și de starea materialului grafen în sine.

Î: Care este dimensiunea pieței grafenului?

R: Mărimea pieței grafenului este dificil de estimat din cauza naturii în evoluție rapidă a acestei tehnologii emergente și a disponibilității limitate a datelor cuprinzătoare ale pieței. Cu toate acestea, conform diverselor rapoarte din industrie și previziunilor analiștilor, piața globală a grafenului este de așteptat să crească semnificativ în următorii ani, pe măsură ce mai multe aplicații pentru acest material versatil sunt dezvoltate și comercializate. Mărimea exactă a pieței va depinde de factori precum progresele tehnologice, costurile de producție și cererea din diverse industrii.

Î: Există preocupări etice asociate cu cercetarea și dezvoltarea grafenului?

R: Ca și în cazul oricărei tehnologii emergente, există preocupări etice asociate cu cercetarea și dezvoltarea grafenului. Acestea includ potențiale impacturi asupra confidențialității și securității, durabilității mediului și utilizării responsabile a resurselor. În plus, există preocupări legate de manipularea și eliminarea în siguranță a materialelor pe bază de grafen, în special a celor utilizate în aplicații biomedicale. Este important să abordăm aceste preocupări etice prin reglementări solide, supraveghere și angajament public pentru a asigura dezvoltarea responsabilă și durabilă a tehnologiei grafenului.

Î: Cum pot începe cu cercetarea grafenului?

R: Începeți prin a citi literatura de bază despre grafen. Înțelegeți proprietățile sale unice, cum ar fi conductivitate electrică ridicată, rezistență și stabilitate termică. Puteți găsi articole introductive în reviste științifice precum Nature sau Science, precum și articole de recenzie care rezumă starea domeniului. Dacă sunteți student, luați în considerare înscrierea la cursuri care acoperă știința materialelor, nanotehnologie, fizica solid-state și chimie. Aceste subiecte vă vor oferi fundalul teoretic necesar pentru cercetarea grafenului.

Suntem unul dintre cei mai importanți producători și furnizori de grafen din China, oferind cele mai bune servicii. Vă rugăm să nu ezitați să cumpărați cu ridicata sau să cumpărați grafen de calitate la preț atractiv din fabrica noastră.