凍干機制備石墨烯用冷凍干燥技術(shù)！以氧化石墨為前驅(qū)體，將氧化石墨的水溶液直接通過石墨烯凍干機設(shè)備真空冷凍干燥，從而保證石墨烯保持蓬松；zui后將海綿狀氧化石墨低壓熱剝離還原得到海綿狀石墨烯，在此過程中只需要調(diào)節(jié)溫度、壓力、時間等參數(shù)即可得到不同形貌與性能的海綿狀石墨烯，不使用有毒的化學(xué)還原劑，避免了環(huán)境污染，同時容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。 真空冷凍干燥技術(shù)是將濕物料或溶液在較低的溫度下凍結(jié)成固態(tài)，然后在真空下使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài)，終使物料脫水的干燥技術(shù)。
由于氧化石墨的熱穩(wěn)定性差，往往在烘干過程中就會出現(xiàn)熱解變黑的現(xiàn)象，并且受熱烘干后的氧化石墨易團(tuán)聚成硬塊，不利于后續(xù)在溶劑中的分散。因此，實驗過程中為了獲得易分散的氧化石墨粉體材料，往往采用冷凍干燥來處理離心洗滌后的GO漿料，有時候也用該技術(shù)處理化學(xué)還原后的三維石墨烯水凝膠。
石墨烯凍干機適用于石墨烯、氧化石墨烯的干燥，干燥過程不會發(fā)生變性、保持原有的性狀、體積幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
用石墨烯凍干機制備石墨烯可以用冷凍干燥技術(shù)：
1、所制得的石墨烯疏松多孔，具有大的比表面積，呈現(xiàn)三維海綿狀，密度低，具有超輕且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點，可用作吸附材料和復(fù)合材料，拓寬了其應(yīng)用前景；
2、通過改變真空冷凍干燥和低壓熱剝離還原階段的反應(yīng)參數(shù)時，可以改變?nèi)S海綿狀石墨烯的宏觀形狀、微觀形貌以及導(dǎo)電和吸附性能；
3、制備工藝簡單、易于操作，制備周期短、快捷高效；
4、所用原材料來源廣，成本低廉。對環(huán)境無污染且節(jié)能，可推廣應(yīng)用。
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