石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用實(shí)例

1、第 4 章 石 墨 烯 的 產(chǎn) 業(yè) 化 應(yīng) 用 實(shí) 例 石墨烯是一種神奇的材料， 只要添加一點(diǎn)， 其它材料就有可能產(chǎn)生神奇的效 果，作為材料界革命性的“超級(jí)材料”，它幾乎無(wú)所不能。自從 2010 年開始石 墨烯透明導(dǎo)電薄膜和石墨烯觸摸屏手機(jī)， 以及添加了石墨烯材料的防腐涂料、 塑 料等新材料都表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，引起了各界的關(guān)注。目前在國(guó)內(nèi)， 石墨烯粉體， 石墨烯薄膜和石墨烯漿料已具備批量化生產(chǎn)的能 力，一系列石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也已經(jīng)大規(guī)模鋪開。1、石墨烯粉體所謂“石墨烯粉體”，實(shí)際上就是單層石墨烯和多層石墨烯的混合物。目前 公眾對(duì)石墨烯的理解有些混亂。 一些企業(yè)或者是媒體報(bào)道中雖然號(hào)稱 “石

2、墨烯”， 但是事實(shí)上可能僅是石墨而已。事實(shí)上，現(xiàn)在全世界對(duì)石墨烯也沒有一個(gè)明確的定義。材料 + 微信公眾號(hào)內(nèi) 容專業(yè)，可以關(guān)注； 資料顯示，最初的石墨烯僅指一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀 結(jié)構(gòu)的新材料，是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄 膜，是只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。 2010 年諾貝爾物理學(xué)表彰的石墨烯研 究指的就是這種材料。后續(xù)研究表明，從電學(xué)性質(zhì)上講，兩層與三層、乃至十層 的碳原子也具有各自特殊物理性質(zhì)，目前 10 層以內(nèi)的說(shuō)法逐漸被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。 最近成立的中國(guó)石墨烯聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)認(rèn)定， 10 層以內(nèi)的碳原子材料才屬于 石墨烯范圍。2、石墨烯透明薄膜而石墨

3、烯透明薄膜是利用甲烷或者其它氣體在銅箔上生長(zhǎng)石墨烯， 也就是所 謂的氣相沉積法， 這種方法生產(chǎn)石墨烯更是與石墨資源毫無(wú)關(guān)系。 石墨烯薄膜的 生產(chǎn)，其實(shí)就是把氣體通過一系列處理， 特別是高溫處理， 使其生長(zhǎng)在金屬襯底 上，直至在金屬襯底上長(zhǎng)滿。而石墨烯本身是透明的，對(duì)于金屬襯底來(lái)說(shuō)，上面 有沒有附著石墨烯，在顏色上僅稍微有一點(diǎn)點(diǎn)差別，一般人很難看出來(lái)。但是， 通過這種方法制作的石墨烯的尺寸， 基本取決于金屬襯底的大小， 石墨烯薄膜的 尺寸和技術(shù)水平關(guān)聯(lián)度不大。材料 + 微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)，可以關(guān)注；在商業(yè)化 的環(huán)境下，探討石墨烯薄膜的尺寸意義不大，綜合經(jīng)濟(jì)成本才是關(guān)鍵性的因素。 在綜合經(jīng)濟(jì)成本當(dāng)

4、中， 原料雖然可以忽略， 但是生產(chǎn)石墨烯以及石墨烯的轉(zhuǎn)移總 體來(lái)說(shuō)還是一個(gè)很復(fù)雜的過程，每一道工序都在無(wú)塵的環(huán)境中進(jìn)行。3、石墨烯漿料石墨烯漿料是可以應(yīng)用與真空顯示屏、 鋰離子電池等電子器件上的導(dǎo)電添加 劑，它一般是由石墨烯在高溫下起粘結(jié)作用的玻璃粉分散于有機(jī)載體中， 經(jīng)過軋 制而形成粒度小的漿料。 制成的漿料可以直接出售給下游企業(yè)進(jìn)行顯示屏、 鋰離 子電池等的制備。總體來(lái)看，目前批量生產(chǎn)石墨烯的方式主要有三種： 一種是利用化學(xué)氣相沉 積法在金屬表面生長(zhǎng)出層率很高， 面積很大的石墨烯薄膜材料； 一種是將天然石 墨通過物理或者化學(xué)的方法粉碎，形成石墨烯粉體看起來(lái)就是很細(xì)的黑色粉末； 最后一種則是

5、石墨烯漿料， 通過加入分散劑制備石墨烯導(dǎo)電漿料， 便于下游企業(yè) 進(jìn)行深加工使用。也因此，石墨烯的制備的分為：石墨烯薄膜，石墨烯粉體和石 墨烯漿料。國(guó)內(nèi)，現(xiàn)在前者以常州二維碳素科技有限公司、格菲電子為代表，中 間以第六元素、寧波墨西為代表；后者則是以萬(wàn)鑫石墨谷科技有限公司為代表。石墨烯透明導(dǎo)電薄膜2016?年3月 3日下午，四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在德陽(yáng)市成立。 在 成立大會(huì)上， 他們宣布石墨烯透明導(dǎo)電薄膜已經(jīng)進(jìn)入中試階段， 不久將正式投產(chǎn) 生產(chǎn)。石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，厚度不足毫米，可以隨意彎曲，將廣泛運(yùn)用在手機(jī) 觸摸屏等方面，智能手機(jī)軟屏、柔性液晶面板等。其實(shí)在導(dǎo)電薄膜應(yīng)用方面， 引領(lǐng)全球的

6、國(guó)家是韓國(guó)。 三星在 2010 年 6 月宣 布與韓國(guó)成均館大學(xué)共同制作了 30 英寸（對(duì)角線約 76cm ）的石墨烯片。這個(gè) 巨大石墨烯片的制作方法在某種意義上類似于諾沃肖洛夫所采用的使用膠帶的 “機(jī)械式剝離法”。材料 + 微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)，可以關(guān)注；機(jī)械式剝離法是先 把粘著膠帶 （最初使用了 Scotch 膠帶，后來(lái)使用的是日本的日東膠帶 ）貼在石墨 上，然后通過揭下膠帶把石墨烯轉(zhuǎn)印到膠帶上。 成均館大學(xué)等開發(fā)出的方法是采 用卷對(duì)卷的方式把以 CVD 法制備于銅 （Cu） 箔上的石墨烯片轉(zhuǎn)印到大型樹脂片 上。下圖是成均館大學(xué) 1 采用卷對(duì)卷的方式制備轉(zhuǎn)移石墨烯薄膜的過程。圖 4.1 卷對(duì)

7、卷制備轉(zhuǎn)移石墨烯薄膜卷軸式的轉(zhuǎn)移步驟主要是：?將聚合物膜粘在銅箔上的石墨烯膜上；?化學(xué)刻蝕出去銅箔；?將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底。日前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成功申請(qǐng)國(guó)際專利， 主要應(yīng)用于生產(chǎn)三星公司的觸摸屏透明導(dǎo)電電極。除了上述的轉(zhuǎn)移方法，在國(guó)內(nèi)主要是先在金屬基底 CVD 生長(zhǎng)石墨烯，然后 用 PMMA 轉(zhuǎn)移，溶解除去金屬和 PMMA ，制備高質(zhì)量的石墨烯膜。在實(shí)際生 產(chǎn)中，為了減少石墨烯膜在轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)的不完整現(xiàn)象， 通常會(huì)采用兩種方法， 再用丙酮溶解 PMMA 之前滴加少量 PMMA 溶液部分溶解前一步沉積的 PMMA ，有利于減少石墨烯與 PMMA 間的作用力， 增強(qiáng)石墨烯與目標(biāo)基底的接 觸，

8、保證石墨烯膜的完整性；另外一種方法則是在 Cu 片上生長(zhǎng)石墨烯薄膜，用 PMMA 轉(zhuǎn)移，用氯化鐵溶解金屬銅，然后轉(zhuǎn)移到其他基底表面，最后用丙酮溶 解去除 PMMA ，最后把沉積有石墨烯薄膜的基底浸入到濃硝酸中得到 P 型摻雜 的透明導(dǎo)電薄膜。由于其優(yōu)越的性能，這種透明導(dǎo)電薄膜一般生產(chǎn)成本比較高， 產(chǎn)品只適用于高端領(lǐng)域比如航空航天觸摸屏，顯示屏。圖 4.2 石墨烯薄膜的 PMMA 轉(zhuǎn)移法石墨烯透明導(dǎo)電薄膜主要用在太陽(yáng)能電池和顯示器件等方面。圖 4.3 石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的主要應(yīng)用大比表面積和寬波段高透光率， 可以在很大程度上增加到達(dá)激活區(qū)的太陽(yáng)輻 射，提高電池在高能譜區(qū)的靈敏度， 同時(shí)還可以用作

9、激活區(qū)的抗反射層提高透過 率;?另外由于石墨烯的高空穴傳輸性同時(shí)還可以作為功能層應(yīng)用在太陽(yáng)能電池 中，因此石墨烯薄膜在染料敏華太陽(yáng)能電池和光伏電池領(lǐng)域的應(yīng)用得到飛速發(fā) 展。石墨烯薄膜作為電池的電極， 通常用來(lái)取代傳統(tǒng)的氧化物導(dǎo)電薄膜 （比如氧 化錫，氧化銦） 等形成電池的電極組成部分。 下圖為石墨烯太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)示意Ag-BCP-Cu-CuPc-PEDOT:PSS-Graphene-QuantumSubstrate ，其中石墨烯替代了之前 的 ITO 薄膜 )平板顯示器目前從電子表、 游戲機(jī)到通訊設(shè)備、 檢測(cè)儀器， 以及辦公室自動(dòng) 化設(shè)備，便攜個(gè)人電腦、電子記事本、錄相機(jī)、壁掛電視等等無(wú)所不用

10、，因?yàn)樗?可達(dá)到薄輕如紙，畫面精美、低電壓、低功耗的要求。而石墨烯透明導(dǎo)電薄膜由 于其超薄、透光率高、原料廉價(jià)以及性能穩(wěn)定而備受研究者青睞。如下圖：圖 4.5 石墨烯薄膜顯示器 (1-8 層分別是：玻璃 -石墨烯 -Cr/Au 層-聚乙烯醇 -液晶 -取向?qū)?ITO-玻璃)借助光學(xué)顯微鏡和拉曼在玻璃基底上制備石墨烯薄膜， 同時(shí)在其邊緣鍍上金 屬鉻和金形成一個(gè)金屬窗，和另一片ITO?形成夾層，在夾層間填上液晶分子， 制備出具有高對(duì)比度的LCD ?器件。石墨烯導(dǎo)電漿料 ?在雞西，一批石墨礦石被采出后經(jīng)初加工形成了高純度石墨原料， 接著被運(yùn) 到 500 公里外的哈爾濱。在松花江北岸哈爾濱萬(wàn)鑫石墨谷科

11、技有限公司生產(chǎn)線 上，它們 ?經(jīng)歷一套世界水準(zhǔn)復(fù)雜工藝的洗禮，完成從“路人”到“明星”的驚 人巨變普通石墨原料成為擁有超高電導(dǎo)性能的石墨烯產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外多家主 流鋰電池生產(chǎn)企業(yè) ?已決定采用冰城石墨烯產(chǎn)品。材料 + 微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)， 可以關(guān)注； 眼下，數(shù)噸石墨烯產(chǎn)品將從哈爾濱發(fā)貨， 不久將走上一家國(guó)外大型鋰 電池企業(yè)的生產(chǎn)線。 石墨烯產(chǎn)品目前主要以導(dǎo)電漿料形態(tài)下線， 便于下游采購(gòu)企 業(yè)直接使用石墨烯導(dǎo)電漿料本質(zhì)上就是石墨烯與聚合物的復(fù)合，即石墨烯導(dǎo)電添加劑。石墨烯在鋰離子電池上的應(yīng)用主要有：石墨烯在鋰離子負(fù)極的應(yīng)用：石墨烯直接作為鋰離子電池負(fù)極，這個(gè)實(shí)現(xiàn) 的方式就是石墨烯透明導(dǎo)電薄膜；石墨烯

12、 /SnO2? 復(fù)合材料或石墨烯 /Si? 復(fù)合材 料作為鋰離子電池的負(fù)極，這方面的應(yīng)用主要涉及石墨烯粉體的應(yīng)用。石墨烯在鋰離子電池的正極的應(yīng)用：石墨烯與磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰的復(fù)合 做正極，這也是石墨烯粉體的下游應(yīng)用。石墨烯作為鋰電池的導(dǎo)體添加劑則是石墨烯漿料的應(yīng)用。在鋰離子電池中加入石墨烯導(dǎo)電漿料后， 鋰電池的大電流充放電性能、 循環(huán) 穩(wěn)定性和安全性都得到了極大改善， 其效果甚至超出了目前高性能動(dòng)力鋰電池用 的碳納米管導(dǎo)電添加劑。 針對(duì)不同的聚合物基體和不同的需求， 石墨烯漿料的制 備方法主要有溶液混合。熔融共混和原位聚合法。其中熔融混合法因?yàn)槌杀镜停?是工業(yè)化最常見的方法。 ?石墨烯粉體 對(duì)

13、石墨烯進(jìn)行二次開發(fā)，解決分散、組裝、成型等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)石墨烯材 料的復(fù)合化、成型化和功能化，是石墨烯粉體商業(yè)化發(fā)展的必由之路。目前，國(guó)內(nèi)各石墨烯相關(guān)企業(yè)紛紛在自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上， 開展石墨烯的 下游應(yīng)用，涉及的領(lǐng)域主要集中在鋰離子電池、超級(jí)電容器、柔性顯示屏、防護(hù) 涂料、污水處理、人工肌肉等幾個(gè)方面。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，功能性涂料、鋰離 子電池、水污染處理三方面的研究最多，也是目前石墨烯應(yīng)用中較成熟的領(lǐng)域涂料篇眾所周知， 金屬腐蝕是一個(gè)很嚴(yán)重的全球性問題， 全世界每年因金屬腐蝕造 成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá) 7000 億美元，制備高性能的防腐涂料迫在眉睫。對(duì)于涂料來(lái)說(shuō)， 我們首先要解決涂料黏著性的

14、問題， 漆膜在基材上的附著一 般認(rèn)為是化學(xué)附著，也是最主要的漆膜附著類型?？疾炱崮?duì)被涂物體表面的附著性，通常需要考慮以下三個(gè)方面的因素：?液態(tài)成膜物質(zhì)對(duì)板材的“潤(rùn)濕程度”；涂料對(duì)基材的潤(rùn)濕是透過涂料的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 漆液在應(yīng)用中必須呈很好的 流動(dòng)態(tài)，即使粉末涂料也必須達(dá)到流動(dòng)態(tài)； 只能透過漆液的流動(dòng)來(lái)濕潤(rùn)被涂表面， 才能達(dá)到漆膜對(duì)基材良好附著的目的。基材表面上“定向吸附層”的形成；成膜物與基材接口形成“雙電子層”。 (靜電力 )防腐蝕涂料依據(jù)耐腐蝕機(jī)理， 考慮石墨烯是化學(xué)惰性物質(zhì)， 可起到阻隔的作用， 防止其 與腐蝕介質(zhì)接觸，從而保護(hù)基底材料免受劇烈化學(xué)反應(yīng)的影響。石墨烯對(duì)于基底物質(zhì)， 特別

15、是金屬材料的保護(hù)主要是形成沉積層， 起到阻隔 作用。晶格的大小是判斷沉積層耐腐蝕性能的重要依據(jù)， 半徑越小其阻隔性能越 好，耐蝕性能就越好。對(duì)于復(fù)合鍍層中的石墨烯來(lái)說(shuō)， 石墨烯所具備的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使得它能更好的穿 插于多個(gè)鍍層金屬晶粒之間，降低晶粒尺寸，填充鍍層空洞裂紋。材料 + 微信公 眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)，可以關(guān)注；從電化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，石墨烯能更好地鈍化鍍層金屬， 使鍍層的耐蝕性能進(jìn)一步得到提高。 對(duì)于復(fù)合涂料中的石墨烯， 導(dǎo)電的石墨烯有 著比其他無(wú)機(jī)惰性物質(zhì)芯片具有更低的密度和更高的視徑比 (AspectRatio) ，材 料+微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)，可以關(guān)注；這意味著增加了腐蝕介質(zhì)滲透路徑的曲折 程度，

16、可以增加防止腐蝕介質(zhì)到達(dá)基底物質(zhì)的難度。 石墨烯本身帶有的基團(tuán)使其 容易與其他有機(jī)物復(fù)合，獲得耐蝕性能更強(qiáng)的膜層。同時(shí)，石墨烯被證明具有抗菌性， 加入到防腐涂料中可提高涂料的防污性能。石墨烯的抑菌性被 2010 年美國(guó)科學(xué)家 Akhavan 等所報(bào)道，石墨烯與細(xì)菌 直接接觸時(shí)，石墨烯就像納米級(jí)無(wú)比鋒利的刀片直接通過機(jī)械損傷來(lái)破壞細(xì)菌膜 結(jié)構(gòu)；另一方面，由于石墨烯優(yōu)良的電子傳輸特性使得石墨烯能夠輕易改變細(xì)菌 膜表面的電位，從而引起膜表面細(xì)胞呼吸、電子傳輸，信號(hào)傳輸?shù)裙δ芑靵y，導(dǎo) 致細(xì)菌體內(nèi)生化異常以致死亡。在國(guó)內(nèi)，第六元素是中國(guó)首家實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)石墨烯粉體的企業(yè)。 采用石墨 烯粉體結(jié)合常規(guī)防腐涂

17、料體系研發(fā)出的全新石墨烯防腐涂料， 該材料耐鹽霧時(shí)間 達(dá) 2,500 小時(shí)以上。超出傳統(tǒng)防腐涂料 (注：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)耐鹽霧時(shí)間為 600 小時(shí) ) 的性能 4 倍以上。 同時(shí)，這一數(shù)據(jù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同行業(yè)其他石墨烯防腐涂料， 根據(jù) 公開信息，同行業(yè)其它石墨烯防腐涂料耐鹽霧時(shí)間為 1,500 小時(shí)?？蛊帘瓮苛想姶挪ㄏ蚩罩邪l(fā)射或泄露的現(xiàn)象稱為 “電磁輻射” 。日常生活中經(jīng)常用到的 各種電器在工作狀態(tài)都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射， 這些電磁波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大危害， 由 此產(chǎn)生了電磁屏蔽。材料 + 微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)，可以關(guān)注；作用原理是采用低 電阻的導(dǎo)體材料， 由于導(dǎo)體材料對(duì)電磁能流具有反射的引導(dǎo)作用， 在導(dǎo)體材料內(nèi)

18、部產(chǎn)生與原電磁場(chǎng)相反的電流和磁極化，從而減弱原電磁場(chǎng)的輻射效果。石墨烯基于優(yōu)異的“導(dǎo)電性”。是作電磁蔽涂料的優(yōu)良材料。石墨烯的結(jié)構(gòu) 有利于提高多次反射損耗。 石墨烯是片狀結(jié)構(gòu)， 如果其一層一層的緊密平行排列， 面與面的接觸實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電通路，由于接觸面大、電阻小，導(dǎo)電能力較強(qiáng)，這就是理 想中的石墨烯屏蔽材料“導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)”。鋰離子電池篇 ?鋰離子電池廣泛地應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｉ钪小?縱覽理離子電池市場(chǎng)下游， 由于 技術(shù)與成本等問題， 如今便攜式電子產(chǎn)品是鋰離子電池應(yīng)用的主要領(lǐng)域， 電動(dòng)車 是未來(lái)鋰離子電池需求增長(zhǎng)的主要領(lǐng)域。目前鋰離子電池的儲(chǔ)理性能、 循環(huán)穩(wěn)定性、 倍率充放電性質(zhì)和極端條件穩(wěn)定 性等主要性質(zhì)

19、仍不能滿足其在大型用電器如電動(dòng)汽車和飛機(jī)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。 鋰 離子電池的這些性質(zhì)主要取決于其正負(fù)極材料的物理化學(xué)性質(zhì)。石墨烯在正極材料中的應(yīng)用正極材料的導(dǎo)電性是限制電池性能的重要因素。 許多正極材料的實(shí)際容量遠(yuǎn) 低于理論容量， 特別是在大電流充放電時(shí)， 其比容量迅速下降。 加入電子導(dǎo)電性 強(qiáng)的石墨烯后，一方面減少了電極活性材料與電解質(zhì)之間的界面電阻，有利于 Li+ 傳導(dǎo)；同時(shí)，石墨烯片層包覆在電極材料表面抑制了金屬氧化物的溶解和相 變，保持了充放電過程中電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 石墨烯在負(fù)極材料的應(yīng)用石墨烯具有很高的導(dǎo)電率、 良好的機(jī)械強(qiáng)度、 柔韌性、 化學(xué)穩(wěn)定性以及很高 的比表面積， 尤其是化學(xué)轉(zhuǎn)

20、化的石墨烯具有較大比例的官能團(tuán)， 因此非常適合作 為復(fù)合電極材料的基底。石墨烯對(duì)硅基、 錫基等非碳負(fù)極材料進(jìn)行摻雜改性， 可以充分發(fā)揮石墨烯與 被改性材料之間的協(xié)同效應(yīng)。這類材料具有高理論容量，但其缺點(diǎn)是在嵌鋰 / 脫 鋰過程中體積膨脹收縮變化明顯。 石墨烯摻雜改性后的復(fù)合材料能改善這兩種材 料單獨(dú)使用時(shí)的缺點(diǎn)。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面： 1.石墨烯片層柔韌，可有效緩沖金屬類電極 材料的體積膨脹； 2.石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能可以增強(qiáng)金屬電極材料的電子傳輸能 力；3.石墨烯表面的活化核點(diǎn)能控制在其表面生長(zhǎng)的金屬氧化物顆粒保持在納米 尺寸，改善材料的倍率性能； 4.復(fù)合材料的比容量相對(duì)于純石墨烯有

21、較大提高； 5.金屬或金屬氧化物的納米顆粒能保護(hù)石墨烯表層， 防止電解質(zhì)插入石墨烯片層 導(dǎo)致電極材料剝落現(xiàn)象。石墨烯作為導(dǎo)電添加劑的應(yīng)用作為一種碳材料，導(dǎo)電添加劑也是石墨烯在鋰離子電池中應(yīng)用的一個(gè)主要方 面，對(duì)于碳負(fù)極材料， 相比于乙炔黑導(dǎo)電添加劑， 石墨烯作為導(dǎo)電添加劑能提供 連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，在循環(huán)充放電過程中不會(huì)因活性物質(zhì)的體積變化而逐漸喪失導(dǎo) 電接觸，因而能有效提高材料的循環(huán)性能和高倍率性能石墨烯二維高比表面積的特殊結(jié)構(gòu)以及其優(yōu)異的電子傳輸能力， 能有效改善 正極材料的導(dǎo)電性能，提高鋰離子的擴(kuò)散傳輸能力。用石墨烯代替天然石墨、 SuperP 、乙炔黑等常用的電極材料導(dǎo)電添加劑，都能得到不

22、錯(cuò)的效果。水污染處理篇 ?目前，處理水資源中重金屬的常用材料是活性炭、 沸石和交換樹脂等， 而成 本較低的活性炭和沸石吸附能力差，吸附能力強(qiáng)的樹脂和碳纖維價(jià)格昂貴。2012年初，安德烈海姆教授研究發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯薄膜可屏蔽除水之外所有 其他分子， 洛克希德馬丁公司斥巨資開發(fā)基于石墨烯材料的海水淡化裝置， 石墨 烯材料有望在海水凈化、 污水處理等方面大顯身手。 材料+ 微信公眾號(hào)內(nèi)容專業(yè)， 可以關(guān)注；國(guó)內(nèi)利特納米侯士峰博士針對(duì)當(dāng)前我國(guó)重金屬污染物的現(xiàn)狀及存在的 問題，自主研發(fā)的用于環(huán)境重金屬處理的新型氧化石墨烯材料也屬世界首創(chuàng)。對(duì)比活性碳、 碳納米管和石墨烯材料對(duì)低濃度含鉛廢水的吸附能力， 氧化石 墨烯對(duì)鉛的吸附量高達(dá)800mg /g，遠(yuǎn)高于活性炭的60至120mg /g ;同時(shí)， 氧化石墨烯具有極強(qiáng)的再生能力，