中国科学院博士与多氟多开展技术应用合作

20200528期来自:焦作日报

本报讯(记者杜玲 通讯员谢长虹)2018年举办的“海创会”,引进中国科学院兰州化学物理研究所博士陈江涛的氟化石墨烯研究技术,与多氟多化工股份有限公司开展了氟化石墨烯合成研发及示范应用合作项目,取得了良好成效。

氟化石墨烯是将石墨烯部分或全部氟化得到的产物,耐高温、耐腐蚀、耐摩擦,具有表面能低、疏水性强及带隙宽等物理化学性能,同时具有化学性质稳定和润滑性,可广泛用于高温涂层、抗磨润滑涂层以及耐腐蚀涂层。氟化石墨烯这些独特的性能,使其在纳米电子器件、光电子器件以及热电装置等领域具有潜在的应用前景。

制备氟化石墨烯的方法有石墨烯氟化法、剥离石墨氟化法、剥离氟化石墨法、氟化氧化石墨烯法四种,都存在生产工艺物料消耗和能量消耗大、产品质量不稳定、不利于扩大生产的问题。陈江涛团队不断优化工艺,开发出了新型“无模板非气相碳源热固相一步制备石墨烯纳米片粉体材料”技术。此方法所用设备简单,易于量产和连续化生产,且原料来源稳定、价格低廉、绿色环保。利用该技术制备的产品具有纯度高、结晶度以及导电性可调的特性。该团队在实验室研究过程中,发现石墨烯粉体作为钠离子电池负极材料具有极高的可逆比容量、良好的倍率特性以及循环稳定性。

为了推动本项目尽快实施,保证氟化石墨烯原料稳定供应,兰化所与多氟多签署了“热固相一步合成石墨烯纳米粉体”技术开发(委托)合同。兰化所进一步完善了该工艺石墨烯制备相关参数,并完成材料结构、形貌及相关性能表征,指导多氟多进行小试工艺和产品验证。

目前,陈江涛团队在多氟多组织建立了高纯氟气为氟化试剂高温反应装置,针对固定石墨烯样品研究氟化温度、气体流量、氟化时间等条件对最终产品的影响,不断优化工艺、总结规律,初步掌握了不同氟化度氟化石墨烯的可控制备技术。该项目实施过程中,申报专利8项,已完成氟化石墨烯的生产线建设,为氟化石墨烯示范装置建设和产品产业化应用打下了坚实基础。

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