Ọna ifoyina kemikali jẹ ọna ibile fun murasilẹ lẹẹdi expandable. Ni ọna yii, lẹẹdi flake adayeba ti wa ni idapọ pẹlu oxidant ti o yẹ ati oluranlowo intercalating, iṣakoso ni iwọn otutu kan, aruwo nigbagbogbo, ati fo, filtered ati gbigbe lati gba graphite ti o gbooro. Ọna ifoyina kemikali ti di ọna ti o dagba ni ile-iṣẹ pẹlu awọn anfani ti ohun elo ti o rọrun, iṣẹ irọrun ati idiyele kekere.
Awọn ilana ilana ti kemikali ifoyina ni ifoyina ati intercalation.The ifoyina ti lẹẹdi ni awọn ipilẹ majemu fun awọn Ibiyi ti expandable lẹẹdi, nitori boya awọn intercalation lenu le tẹsiwaju laisiyonu da lori awọn ìyí ti šiši laarin awọn lẹẹdi layers.And adayeba lẹẹdi ni yara. iwọn otutu ni iduroṣinṣin to dara julọ ati acid ati resistance alkali, nitorinaa ko ṣe adaṣe pẹlu acid ati alkali, nitorinaa, afikun ti oxidant ti di paati bọtini pataki ninu ifoyina kemikali.
Ọpọlọpọ awọn oxidants lo wa, awọn oxidants ti a lo ni gbogbogbo jẹ awọn oxidants to lagbara (gẹgẹbi potasiomu permanganate, potassium dichromate, chromium trioxide, potasiomu chlorate, ati bẹbẹ lọ), tun le jẹ diẹ ninu awọn oxidants olomi oxidizing (gẹgẹbi hydrogen peroxide, nitric acid, ati bẹbẹ lọ. ). O wa ni awọn ọdun aipẹ pe potasiomu permanganate jẹ oxidant akọkọ ti a lo ninu ngbaradi lẹẹdi expandable.
Labẹ iṣẹ ti oxidizer, graphite ti wa ni oxidized ati awọn macromolecules netiwọki didoju ninu Layer lẹẹdi di awọn macromolecules ti ero pẹlu idiyele rere. Nitori ipa ẹgan ti idiyele rere kanna, aaye laarin awọn ipele graphite pọ si, eyiti o pese ikanni kan ati aaye fun intercalator lati tẹ Layer graphite ni irọrun. Ninu ilana igbaradi ti lẹẹdi expandable, aṣoju intercalating jẹ acid akọkọ. Ni awọn ọdun aipẹ, awọn oniwadi ni pataki lo sulfuric acid, acid nitric, phosphoric acid, perchloric acid, acid adalu ati glacial acetic acid.
Ọna elekitirokemika wa ni lọwọlọwọ igbagbogbo, pẹlu ojutu olomi ti ifibọ bi elekitiroti, graphite ati awọn ohun elo irin (ohun elo irin alagbara, awo platinum, awo asiwaju, awo titanium, ati bẹbẹ lọ) jẹ anode apapo, awọn ohun elo irin ti a fi sii ninu Electrolyte bi cathode, ti o ṣẹda lupu pipade; Tabi lẹẹdi ti daduro ni elekitiroti, ni elekitiroti ni akoko kanna ti a fi sii ni odi ati awo rere, nipasẹ awọn amọna meji ti wa ni agbara ọna, anodic oxidation. Ilẹ ti graphite jẹ oxidized si carbocation. Ni akoko kan naa, labẹ awọn ni idapo igbese ti elekitirotaki ifamọra ati fojusi iyato itankale, acid ions tabi awọn miiran pola intercalant ions ti wa ni ifibọ laarin awọn lẹẹdi fẹlẹfẹlẹ lati dagba expandable lẹẹdi.
Ti a ṣe afiwe pẹlu ọna ifoyina kemikali, ọna elekitiroti fun igbaradi ti graphite ti o gbooro ni gbogbo ilana laisi lilo oxidant, iye itọju jẹ nla, iye to ku ti awọn nkan ibajẹ jẹ kekere, elekitiroti le tunlo lẹhin ifura naa, iye acid dinku, iye owo ti wa ni fipamọ, idoti ayika ti dinku, ibajẹ si ohun elo jẹ kekere, ati pe igbesi aye iṣẹ naa pọ si. Ni awọn ọdun aipẹ, ọna elekitirokemika ti di ọna ti o fẹ fun igbaradi graphite expandable nipasẹ ọpọlọpọ awọn katakara pẹlu ọpọlọpọ awọn anfani.
Awọn gaasi-alakoso itankale ọna ti o jẹ lati gbe awọn expandable lẹẹdi nipa kikan si intercalator pẹlu lẹẹdi ni gaseous fọọmu ati intercalating reaction.Generally, awọn lẹẹdi ati awọn ifibọ ti wa ni gbe ni mejeji opin ti awọn ooru-sooro gilasi riakito, ati awọn igbale ti wa ni fifa ati edidi, nitorina o tun mọ ni ọna iyẹwu meji. Ọna yii ni a maa n lo lati ṣajọpọ halide -EG ati alkali metal -EG ni ile-iṣẹ.
Awọn anfani: eto ati aṣẹ ti riakito le jẹ iṣakoso, ati awọn reactants ati awọn ọja le ni irọrun niya.
Awọn aila-nfani: ẹrọ ifaseyin jẹ eka sii, iṣiṣẹ naa nira diẹ sii, nitorinaa abajade jẹ opin, ati iṣesi lati ṣe labẹ awọn ipo iwọn otutu ti o ga, akoko naa gun, ati awọn ipo ifaseyin ga pupọ, agbegbe igbaradi gbọdọ jẹ igbale, nitorina idiyele iṣelọpọ jẹ giga ti o ga, ko dara fun awọn ohun elo iṣelọpọ iwọn-nla.
Ọna omi ti a dapọ ni lati dapọ ohun elo ti a fi sii taara pẹlu lẹẹdi, labẹ aabo ti arinbo ti gaasi inert tabi eto lilẹ fun ifasẹ alapapo lati mura lẹẹdi faagun. O ti wa ni commonly lo fun kolaginni ti alkali metal-graphite interlaminar agbo (GICs).
Awọn anfani: Ilana ifasẹyin jẹ irọrun, iyara ifa iyara, nipa yiyipada ipin ti awọn ohun elo aise lẹẹdi ati awọn ifibọ le de ọna kan ati akopọ ti lẹẹdi expandable, diẹ sii dara fun iṣelọpọ ibi-pupọ.
Awọn aila-nfani: Ọja ti a ṣẹda jẹ riru, o nira lati koju nkan ti a fi sii ọfẹ ti a so mọ dada ti GICs, ati pe o nira lati rii daju pe aitasera ti awọn agbo ogun interlamellar graphite nigbati nọmba nla ti iṣelọpọ.
Ọna yo ni lati dapọ lẹẹdi pẹlu ohun elo intercaating ati ooru lati mura graphite expandable.Da lori otitọ pe awọn paati eutectic le dinku aaye yo ti eto naa (ni isalẹ aaye yo ti paati kọọkan), o jẹ ọna fun igbaradi ti ternary tabi multicomponent GICs nipa fifi meji tabi diẹ ẹ sii oludoti (eyi ti o gbọdọ ni anfani lati fẹlẹfẹlẹ kan ti didà eto iyo) laarin graphite fẹlẹfẹlẹ ni nigbakannaa.Generally lo ninu awọn igbaradi ti irin chlorides - GICs.
Awọn anfani: Ọja iṣelọpọ ni iduroṣinṣin to dara, rọrun lati wẹ, ẹrọ ifasẹ ti o rọrun, iwọn otutu kekere, akoko kukuru, o dara fun iṣelọpọ iwọn-nla.
Awọn aila-nfani: o nira lati ṣakoso ilana aṣẹ ati akopọ ti ọja ni ilana ifaseyin, ati pe o ṣoro lati rii daju pe aitasera ti ilana aṣẹ ati akopọ ti ọja ni iṣelọpọ pupọ.
Ọna titẹ ni lati dapọ matrix lẹẹdi pẹlu irin ilẹ-ilẹ ipilẹ ati lulú irin aye toje ati fesi lati gbejade M-GICS labẹ awọn ipo titẹ.
Awọn aila-nfani: Nikan nigbati titẹ oru ti irin ba kọja iloro kan, ifisi ifibọ le ṣee ṣe; Sibẹsibẹ, iwọn otutu ti ga ju, rọrun lati fa irin ati graphite lati dagba awọn carbides, aati odi, nitorinaa iwọn otutu ifasẹmu gbọdọ wa ni ilana ni iwọn kan.Iwọn otutu ti a fi sii ti awọn irin ilẹ toje jẹ giga pupọ, nitorinaa titẹ gbọdọ wa ni lo si dinku iwọn otutu ifasẹyin. Ọna yii jẹ o dara fun igbaradi ti irin-GICS pẹlu aaye yo kekere, ṣugbọn ẹrọ naa jẹ idiju ati awọn ibeere iṣẹ ti o muna, nitorinaa o ṣọwọn lo bayi.
Awọn ọna ibẹjadi ni gbogbogbo nlo graphite ati oluranlowo imugboro bii KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O pyropyros tabi awọn idapọmọra ti a pese sile, nigbati o ba gbona, graphite yoo ni igbakanna oxidation ati intercalation reaction cambium compound, eyiti o jẹ lẹhinna. ti fẹ sii ni ọna “ibẹjadi”, nitorinaa gbigba graphite ti o gbooro sii.Nigbati a ba lo iyọ irin bi oluranlowo imugboroja, ọja naa jẹ eka sii, eyiti kii ṣe nikan ti gbooro graphite, ṣugbọn tun irin.
