利用激光粒度分析仪测定氧化石墨烯粒径
2021-06-03张之凡吉元庆
陕西煤炭 2021年3期
关键词:检测
张之凡,巩 阳,吉元庆,樊 亮
(陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西 西安 710065)
0 引言
石墨烯是一种由碳原子紧密堆积在一起所构成的二维蜂窝格子结构,是构成其它石墨材料的最基本结构单元。由于其结构中存在长程π-π结合键,石墨烯具有较高的比表面积、力学性能和室温电子迁移率,从而在电子、储能、生物医学等领域得到了极大的关注[1-5]。
近年来,石墨烯在各行各业飞速发展,但大部分科学研究成果仅局限于实验室中[6-10]。自2015年以来,《十三五规划纲要》、国家发改委等部门联合下发的《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,以及国务院发布的《中国制造2025》等文件中,都明确表明了石墨烯在中国前沿材料未来发展中占据的重要地位[11]。目前,石墨烯工业化生产还处于一个初步发展的阶段,仅有少数企业具备石墨烯粉体百吨级产量水平。并且,目前大部分石墨烯相关产品性能不达标、生产不稳定、重复率低,所以对产品的相关检测尤为关键。其中,石墨烯结构和粒径大小的不同会对其性能产生显著影响。已有研究表明,环氧树脂与大粒径石墨烯复合后的材料的热导率大于与小粒径石墨烯复合后的材料[12-13]。材料粒度检测至今已经有大量检测方法,主要为筛分法、沉降法、电阻法、电镜法、超声法、质谱法、光脉动法和激光法等[14-15]。
激光粒度分析仪可用于检测在液体或气体中分散的粉体材料的粒度分布。激光粒度分析仪工作中激光照射到微粉颗粒表面,发生衍射效应,不同大小的微粉颗粒衍射角度不同,从而投影的大小也不同,其根据全量程米氏散射理论进行粒径分析[16-21]。……
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