Kemia oksigenada metodo estas tradicia metodo por prepari disetendigeblan grafiton. En ĉi tiu metodo, natura flokgrafito estas miksita kun taŭga oxidanto kaj intercalanta agento, kontrolita je certa temperaturo, konstante agitita, kaj lavita, filtrita kaj sekigita por akiri disetendigeblan grafiton. Kemia oksidiĝa metodo fariĝis relative matura metodo en industrio kun la avantaĝoj de simpla ekipaĵo, oportuna funkciado kaj malmultekosta.
La procezaj paŝoj de kemia oksigenado inkluzivas oksigenadon kaj enŝoviĝon. La oksigenado de grafito estas la baza kondiĉo por la formado de disetendigebla grafito, ĉar ĉu la enŝoviĝa reago povas glate dependi de la grado de malfermo inter la grafitaj tavoloj. temperaturo havas bonegan stabilecon kaj acidan kaj alkalan reziston, do ĝi ne reagas kun acida kaj alkala, tial la aldono de oksidanto fariĝis necesa ŝlosila ero en kemia oksigenado.
Estas multaj specoj de oksidantoj, ĝenerale uzataj oksidantoj estas solidaj oksidantoj (kiel kalia permanganato, kalia dikromato, kroma trioksido, kalia klorato ktp.), Ankaŭ povas esti iuj oksidigaj likvaj oksidantoj (kiel hidrogena peroksido, nitrata acido, ktp.) ). En la lastaj jaroj troviĝas, ke kalia permanganato estas la ĉefa oksidanto uzata por prepari disetendigeblan grafiton.
Sub la ago de oksigenanto, grafito oksidiĝas kaj la neŭtralaj retaj makromolekuloj en la grafita tavolo fariĝas planaj makromolekuloj kun pozitiva ŝarĝo. Pro la repuŝa efiko de la sama pozitiva ŝarĝo, la distanco inter la grafitaj tavoloj pliiĝas, kio donas kanalon kaj spacon por ke la interŝaltilo eniru la grafitan tavolon glate. En la prepara procezo de disetendigebla grafito, la interŝanĝa agento estas ĉefe acida. En la lastaj jaroj esploristoj ĉefe uzas sulfuran acidon, nitratan acidon, fosforan acidon, perkloran acidon, miksitan acidon kaj glacian acetacidon.
Elektrokemia metodo estas en konstanta kurento, kun la akva solvo de la enigaĵo kiel la elektrolito, grafito kaj metalaj materialoj (rustorezista ŝtala materialo, platena plato, plumboplato, titana plato, ktp.) Konsistigas kompozitan anodon, metalaj materialoj enmetitaj en la elektrolito kiel katodo, formanta fermitan buklon; Aŭ la grafito pendigita en la elektrolito, en la elektrolito samtempe enmetita en la negativan kaj pozitivan platon, tra la du elektrodoj estas energigita metodo, anoda oxidado. La surfaco de grafito estas oksigenita al karbokatjono. Samtempe, sub la kombinita ago de elektrostatika altiro kaj koncentriĝa diferenca disvastigo, acidaj jonoj aŭ aliaj polusaj intercalantaj jonoj estas enigitaj inter la grafitaj tavoloj por formi disetendigeblan grafiton.
Kompare kun la kemia oksidiga 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 reduktiĝas, la kosto ŝpariĝas, la media poluado reduktiĝas, la damaĝo al la ekipaĵo estas malalta, kaj la servodaŭro plilongiĝas. En la lastaj jaroj, elektrokemia metodo iom post iom fariĝis la preferata metodo por prepari disetendigeblan grafiton per multaj entreprenoj kun multaj avantaĝoj.
La gasfaza difuza metodo devas produkti disetendigeblan grafiton kontaktante la intercalator kun grafito en gasa formo kaj intercalating-reago. Ĝenerale, la grafito kaj la enigaĵo estas metitaj ĉe ambaŭ finoj de la varmorezista vitrreaktoro, kaj la vakuo estas pumpita kaj sigelita, do ĝi estas ankaŭ konata kiel la duĉambra metodo. Ĉi tiu metodo ofte estas uzata por sintezi halogenidojn -EG kaj alkalajn metalojn -EG en industrio.
Avantaĝoj: la strukturo kaj ordo de la reaktoro povas esti kontrolitaj, kaj la reakciiloj kaj produktoj povas esti facile apartigitaj.
Malavantaĝoj: la reaga aparato estas pli kompleksa, la funkciado estas pli malfacila, do la produktaĵo estas limigita, kaj la reago farota sub kondiĉoj de alta temperaturo, la tempo estas pli longa, kaj la reagaj kondiĉoj estas tre altaj, la prepara medio devas esti estu malplena, do la produktokosto estas relative alta, ne taŭga por grandskalaj produktadaj aplikoj.
La miksita likva faza metodo estas rekte miksi la enmetitan materialon kun grafito, sub la protekto de la movebleco de inerta gaso aŭ sigela sistemo por varmiga reago por prepari disetendigeblan grafiton. Ĝi estas ofte uzita por la sintezo de alkalaj metal-grafitaj interlaminaj komponaĵoj (GICs).
Avantaĝoj: La reaga procezo estas simpla, la reaga rapido estas rapida, ŝanĝante la rilatumon de grafitaj krudmaterialoj kaj enigaĵoj povas atingi certan strukturon kaj konsiston de disetendigebla grafito, pli taŭga por amasa produktado.
Malavantaĝoj: La formita produkto estas malstabila, malfacilas trakti la liberan enmetitan substancon alkroĉitan al la surfaco de GICoj, kaj malfacilas certigi la konsekvencon de grafitaj interlamelaj komponaĵoj kiam multe da sintezo.
La fandadmetodo estas miksi grafiton kun intercalanta materialo kaj varmon por prepari disetendigeblan grafiton. Surbaze de la fakto, ke eŭtektaj komponantoj povas malaltigi la fandopunkton de la sistemo (sub la fandopunkto de ĉiu ero), ĝi estas metodo por la preparado de ternaraj aŭ plurkomponentaj GIC-oj per enmeto de du aŭ pli da substancoj (kiuj devas povi formi fanditan salan sistemon) inter grafitaj tavoloj samtempe.Ĝenerale uzata en la preparado de metalaj kloridoj - GIC-oj.
Avantaĝoj: La sinteza produkto havas bonan stabilecon, facile lavi, simpla reaga aparato, malalta reaga temperaturo, mallonga tempo, taŭga por grandskala produktado.
Malavantaĝoj: malfacilas regi la ordan strukturon kaj konsiston de la produkto en la reaga procezo, kaj malfacilas certigi la konsekvencon de la orda strukturo kaj konsisto de la produkto en amasa sintezo.
La premata metodo estas miksi grafitan matricon kun alkala tera metalo kaj rara tera metala pulvoro kaj reagi por produkti M-GICS sub premaj kondiĉoj.
Malavantaĝoj: Nur kiam la vapora premo de la metalo superas certan sojlon, la eniga reago povas esti efektivigita; Tamen la temperaturo estas tro alta, facile kaŭzas metalon kaj grafiton formi karbidojn, negativan reagon, do la reaga temperaturo devas esti reguligita en certa rango. redukti la reagan temperaturon. Ĉi tiu metodo taŭgas por la preparado de metalo-GICS kun malalta fandopunkto, sed la aparato estas komplika kaj la operaciaj postuloj estas striktaj, do ĝi malofte estas uzata nun.
Eksploda metodo ĝenerale uzas grafiton kaj ekspansian agenton kiel KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O piropirojn aŭ preparitajn miksaĵojn, kiam ĝi estas varmigita, grafito samtempe oksidiĝos kaj intercalation reagas cambium-komponaĵon, kiu tiam estas vastigita laŭ "eksplodema" maniero, tiel akiranta vastigitan grafiton. Kiam metala salo estas uzata kiel ekspansia agento, la produkto estas pli kompleksa, kiu ne nur havas vastigitan grafiton, sed ankaŭ metalon.
