Kemia oksigenadmetodo estas tradicia metodo por prepari disetendebla grafito. En ĉi tiu metodo, natura floka grafito estas miksita kun taŭga oksidanto kaj interkalanta agento, kontrolita je certa temperaturo, konstante movita, kaj lavita, filtrita kaj sekigita por akiri ekspansieblan grafiton. Kemia oksida metodo fariĝis relative matura metodo en industrio kun la avantaĝoj de simpla ekipaĵo, oportuna operacio kaj malalta kosto.
La procezaj paŝoj de kemia oksigenado inkluzivas oksigenadon kaj interkaladon. La oksigenado de grafito estas la baza kondiĉo por la formado de ekspansiebla grafito, ĉar ĉu la interkada reago povas daŭrigi glate, dependas de la grado de malfermo inter la grafitaj tavoloj.Kaj natura grafito ĉe ĉambro. temperaturo havas bonegan stabilecon kaj acidan kaj alkalan reziston, do ĝi ne reagas kun acido kaj alkalo, tial la aldono de oksidanto fariĝis necesa ŝlosila komponanto en kemia oxidado.
Estas multaj specoj de oksidantoj, ĝenerale uzataj oksidantoj estas solidaj oksidantoj (kiel kalia permanganato, kalio-dikromato, kroma trioksido, kalio-klorato, ktp.), ankaŭ povas esti iuj oksidigaj likvaj oksidantoj (kiel hidrogena peroksido, nitra acido ktp.). ). Estas trovita en la lastaj jaroj ke kalia permanganato estas la ĉefa oksidanto uzita en preparado de ekspansiebla grafito.
Sub la ago de oksigenanto, grafito estas oksigenita kaj la neŭtralaj retaj makromolekuloj en la grafita tavolo iĝas ebenaj makromolekuloj kun pozitiva ŝargo. Pro la repuŝa efiko de la sama pozitiva ŝargo, la distanco inter la grafitaj tavoloj pliiĝas, kio provizas kanalon kaj spacon por ke la interkalilo eniru la grafitan tavolon glate. En la preparprocezo de ekspansiebla grafito, la interkala agento estas ĉefe acida. En la lastaj jaroj esploristoj ĉefe uzas sulfatan acidon, nitratan acidon, fosforan acidon, perkloran acidon, miksan acidon kaj glacian acetacidon.
Elektrokemia metodo estas en konstanta kurento, kun la akva solvaĵo de la enmetaĵo kiel la elektrolito, grafito kaj metalaj materialoj (neoksidebla ŝtalo materialo, platena telero, plumboplato, titanplato, ktp.) konsistigas komponigitan anodon, metalaj materialoj enmetitaj en la. elektrolito kiel katodo, formante fermitan buklon; Aŭ la grafito suspendita en la elektrolito, en la elektrolito samtempe enmetita en la negativa kaj pozitiva telero, tra la du elektrodoj estas energiigitaj metodo, anoda oxidado. La surfaco de grafito estas oksigenita al karbokatjono. Samtempe, sub la kombinita ago de elektrostatika altiro kaj koncentriĝodiferenca disvastigo, acidaj jonoj aŭ aliaj polusaj interkalantaj jonoj estas enigitaj inter la grafitaj tavoloj por formi disetendeblan grafiton.
Kompare kun la kemia oxidada metodo, la elektrokemia metodo por la preparado de ekspansiebla grafito en la tuta procezo sen uzo de oksidanto, la traktada kvanto estas granda, la resta kvanto de korodaj substancoj estas malgranda, la elektrolito povas esti reciklita post la reago, la kvanto de acido estas reduktita, la kosto estas ŝparita, la media poluado estas reduktita, la damaĝo al la ekipaĵo estas malalta, kaj la funkcidaŭro estas plilongigita. En la lastaj jaroj, elektrokemia metodo iom post iom fariĝis la preferata metodo por prepari ekspansieblan grafiton per multaj entreprenoj kun multaj avantaĝoj.
La gas-faza disvastigmetodo estas produkti disetendeblan grafiton kontaktante la interkalilon kun grafito en gasa formo kaj interkaliga reakcio.Ĝenerale, la grafito kaj la enigaĵo estas metitaj ĉe ambaŭ finoj de la varmorezista vitra reaktoro, kaj la vakuo estas pumpita kaj sigelita, do ĝi ankaŭ estas konata kiel la du-ĉambra metodo.Ĉi tiu metodo estas ofte uzata por sintezi halogenuro -EG kaj alkala metalo -EG en industrio.
Avantaĝoj: la strukturo kaj ordo de la reaktoro povas esti kontrolitaj, kaj la reakciantoj kaj produktoj povas esti facile apartigitaj.
Malavantaĝoj: la reago-aparato estas pli kompleksa, la operacio estas pli malfacila, do la eligo estas limigita, kaj la reago farota sub alta temperaturaj kondiĉoj, la tempo estas pli longa, kaj la reagokondiĉoj estas tre altaj, la preparmedio devas. estu vakuo, do la produktokosto estas relative alta, ne taŭga por grandskalaj produktado-aplikoj.
La miksita likva fazo-metodo estas rekte miksi la enigitan materialon kun grafito, sub la protekto de la movebleco de inerta gaso aŭ sigela sistemo por varmiga reago por prepari ekspansieblan grafiton. Ĝi estas ofte uzita por la sintezo de alkala metalo-grafito interlaminar kunmetaĵoj (GICoj).
Avantaĝoj: La reakcia procezo estas simpla, la reakcia rapideco estas rapida, ŝanĝante la rilatumon de grafitaj krudmaterialoj kaj enmetoj povas atingi certan strukturon kaj konsiston de ekspansiebla grafito, pli taŭga por amasa produktado.
Malavantaĝoj: La formita produkto estas malstabila, estas malfacile trakti la liberan enigitan substancon ligitan al la surfaco de GICs, kaj estas malfacile certigi la konsiston de grafito interlamellar kunmetaĵoj kiam granda nombro da sintezo.
La fandmetodo estas miksi grafiton kun interkalanta materialo kaj varmego por prepari ekspansieblan grafiton.Surbaze de tio, ke eŭtektikaj komponantoj povas malaltigi la fandpunkton de la sistemo (sub la fandpunkto de ĉiu komponanto), ĝi estas metodo por la preparado de ternaraj aŭ plurkomponentaj GIC-oj per enigo de du aŭ pli da substancoj (kiuj devas povi formi fanditan salsistemon) inter grafitaj tavoloj samtempe.Ĝenerale uzata en la preparado de metalaj kloridoj - GIC-oj.
Avantaĝoj: La sinteza produkto havas bonan stabilecon, facile lavi, simplan reakcian aparaton, malaltan reaktan temperaturon, mallongan tempon, taŭgan por grandskala produktado.
Malavantaĝoj: estas malfacile kontroli la ordan strukturon kaj komponadon de la produkto en la reagprocezo, kaj estas malfacile certigi la konsistencon de la ordostrukturo kaj konsiston de la produkto en amasa sintezo.
La prema metodo estas miksi grafitan matricon kun alkala tera metalo kaj malofta metala pulvoro kaj reagi por produkti M-GICS sub premitaj kondiĉoj.
Malavantaĝoj: Nur kiam la vaporpremo de la metalo superas certan sojlon, la eniga reago povas esti efektivigita; Tamen, la temperaturo estas tro alta, facile kaŭzi metalon kaj grafiton formi karburojn, negativan reagon, do la reagotemperaturo devas esti reguligita en certa intervalo.La enmeta temperaturo de maloftaj teraj metaloj estas tre alta, do premo devas esti aplikita al redukti la reakcian temperaturon.Ĉi tiu metodo taŭgas por la preparado de metalaj-GICS kun malalta fandpunkto, sed la aparato estas komplika kaj la operaciaj postuloj estas striktaj, do ĝi malofte estas uzata nun.
Eksploda metodo ĝenerale uzas grafiton kaj ekspansio agenton kiel KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O piropiros aŭ miksaĵoj preparitaj, kiam ĝi estas varmigita, grafito samtempe oksidiĝo kaj intercalación reago cambium komponaĵo, kiu tiam estas ekspansiiĝis en "eksplodema" maniero, tiel akirante vastigitan grafiton.Kiam metala salo estas uzata kiel ekspansio-agento, la produkto estas pli kompleksa, kiu ne nur havas vastigitan grafiton, sed ankaŭ metalon.
