Cara oksidasi kimia minangka cara tradisional kanggo nyiapake grafit sing bisa ditambahi. Ing metode iki, grafit flake alam dicampur karo oksidan lan agen interkalating sing cocok, dikontrol ing suhu tartamtu, terus diaduk, lan dikumbah, disaring lan dikeringake kanggo entuk grafit sing bisa ditambahi. Cara oksidasi kimia wis dadi cara sing relatif diwasa ing industri kanthi kaluwihan peralatan sing prasaja, operasi sing trep lan biaya sing murah.
Langkah-langkah proses oksidasi kimia kalebu oksidasi lan interkalasi. Oksidasi grafit minangka kondisi dhasar kanggo pambentukan grafit sing bisa ditambahi, amarga reaksi interkalasi bisa ditindakake kanthi lancar gumantung saka tingkat bukaan antarane lapisan grafit. Lan grafit alam ing kamar. suhu wis stabilitas banget lan resistance asam lan alkali, supaya ora nanggepi asam lan alkali, mulane, Kajaba saka oksidan wis dadi komponèn tombol perlu ing oksidasi kimia.
Ana macem-macem jinis oksidan, oksidan sing umum digunakake yaiku oksidan padhet (kayata kalium permanganat, kalium dikromat, kromium trioksida, kalium klorat, lan liya-liyane), uga bisa dadi sawetara oksidan cair pengoksidasi (kayata hidrogen peroksida, asam nitrat, lsp. ). Ing taun-taun pungkasan ditemokake yen kalium permanganat minangka oksidan utama sing digunakake kanggo nyiapake grafit sing bisa ditambahi.
Ing tumindak oksidator, grafit dioksidasi lan makromolekul jaringan netral ing lapisan grafit dadi makromolekul planar kanthi muatan positif. Amarga efek repulsive saka muatan positif sing padha, jarak antarane lapisan grafit mundhak, sing nyedhiyakake saluran lan ruang kanggo intercalator mlebu lapisan grafit kanthi lancar. Ing proses preparation saka grafit expandable, agen intercalating utamané asam. Ing taun-taun pungkasan, peneliti utamane nggunakake asam sulfat, asam nitrat, asam fosfat, asam perklorat, asam campuran lan asam asetat glasial.
Cara elektrokimia ana ing arus konstan, kanthi solusi banyu saka sisipan minangka bahan elektrolit, grafit lan logam (bahan stainless steel, piring platinum, piring timbal, piring titanium, lan sapiturute) minangka anoda komposit, bahan logam sing dipasang ing elektrolit minangka katoda, mbentuk loop tertutup; Utawa grafit dilereni soko tugas ing elektrolit ing, ing elektrolit ing wektu sing padha dipasang ing piring negatif lan positif, liwat loro elektroda sing energized cara, oksidasi anodic. Lumahing grafit dioksidasi dadi karbokation. Ing wektu sing padha, miturut aksi gabungan saka daya tarik elektrostatik lan difusi beda konsentrasi, ion asam utawa ion intercalant polar liyane ditempelake ing antarane lapisan grafit kanggo mbentuk grafit sing bisa ditambahi.
Dibandhingake karo cara oksidasi kimia, cara elektrokimia kanggo preparation saka grafit expansable ing kabèh proses tanpa nggunakake oksidan, jumlah perawatan gedhe, jumlah ampas saka bahan kimia korosif cilik, elektrolit bisa didaur ulang sawise reaksi, jumlah asam wis suda, biaya wis disimpen, polusi lingkungan wis suda, karusakan kanggo peralatan kurang, lan urip layanan wis extended. Ing taun anyar, cara elektrokimia wis mboko sithik dadi cara disenengi kanggo nyiapake grafit expandable dening akeh perusahaan kanthi akeh kaluwihan.
Cara panyebaran fase gas yaiku kanggo ngasilake grafit sing bisa digedhekake kanthi ngubungi interkalator kanthi grafit ing wangun gas lan reaksi interkalasi. Umume, grafit lan sisipan diselehake ing loro ujung reaktor kaca tahan panas, lan vakum dipompa lan disegel, saengga uga dikenal minangka metode rong kamar. Cara iki asring digunakake kanggo sintesis halida -EG lan logam alkali -EG ing industri.
Kaluwihan: struktur lan urutan reaktor bisa dikontrol, lan reaktan lan produk bisa gampang dipisahake.
Cacat: piranti reaksi luwih rumit, operasi luwih angel, saengga output diwatesi, lan reaksi sing bakal ditindakake ing kahanan suhu sing dhuwur, wektu luwih suwe, lan kahanan reaksi dhuwur banget, lingkungan persiapan kudu dadi vakum, supaya biaya produksi relatif dhuwur, ora cocok kanggo aplikasi produksi gedhe-ukuran.
Cara fase cair campuran yaiku nyampur langsung materi sing dilebokake karo grafit, kanthi proteksi mobilitas gas inert utawa sistem sealing kanggo reaksi pemanasan kanggo nyiyapake grafit sing bisa ditambahi. Biasane digunakake kanggo sintesis senyawa interlaminar logam-grafit alkali (GICs).
Kaluwihan: Proses reaksi prasaja, kacepetan reaksi cepet, kanthi ngganti rasio bahan mentahan grafit lan sisipan bisa tekan struktur lan komposisi grafit sing bisa ditambahi, luwih cocok kanggo produksi massal.
cacat: Prodhuk kawangun ora stabil, iku angel kanggo menehi hasil karo inti free dipasang ditempelake ing lumahing GICs, lan iku angel kanggo mesthekake konsistensi saka senyawa interlamellar grafit nalika nomer akeh sintesis.
Cara leleh yaiku nyampur grafit karo bahan interkalasi lan panas kanggo nyiyapake grafit sing bisa digedhekake.Adhedhasar kasunyatan manawa komponen eutektik bisa ngedhunake titik leleh sistem (ing ngisor titik leleh saben komponen), iku cara kanggo nyiapake GIC ternary utawa multicomponent kanthi nglebokake loro utawa luwih zat (sing kudu bisa mbentuk sistem uyah molten) antarane lapisan grafit bebarengan.Umum digunakake ing preparation saka klorida logam - GICs.
Kaluwihan: Produk sintesis nduweni stabilitas sing apik, gampang dicuci, piranti reaksi sing prasaja, suhu reaksi sing kurang, wektu sing cendhak, cocok kanggo produksi skala gedhe.
Kekurangan: angel ngontrol struktur pesenan lan komposisi produk ing proses reaksi, lan angel kanggo njamin konsistensi struktur pesenan lan komposisi produk ing sintesis massa.
Cara sing ditekan yaiku nyampur matriks grafit karo logam alkali bumi lan bubuk logam bumi langka lan bereaksi kanggo ngasilake M-GICS ing kahanan tekanan.
Kekurangan: Mung nalika tekanan uap logam ngluwihi ambang tartamtu, reaksi selipan bisa ditindakake; Nanging, suhu dhuwur banget, gampang kanggo nimbulaké logam lan grafit kanggo mbentuk karbida, reaksi negatif, supaya suhu reaksi kudu diatur ing sawetara tartamtu. nyuda suhu reaksi.Cara iki cocok kanggo nyiapake logam-GICS kanthi titik leleh sing kurang, nanging piranti kasebut rumit lan syarat operasi sing ketat, mula saiki jarang digunakake.
Cara mbledhos umume nggunakake grafit lan agen ekspansi kayata KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros utawa campuran disiapake, nalika digawe panas, grafit bakal bebarengan oksidasi lan reaksi interkalasi senyawa kambium, kang banjur ditambahi ing "mbledhos" cara, mangkono njupuk ditambahi grafit.Nalika uyah logam digunakake minangka agen expansion, prodhuk luwih Komplek, kang ora mung wis ditambahi grafit, nanging uga logam.
