本發明涉及石墨烯的技術領域,尤其涉及一種銅離子石墨烯的制造方法。
背景技術:
石墨烯的應用已是全世界的關注,然而對于石墨烯的研究,還在起步階段。石墨烯是非常有特質的二維新型材料,然而這新型材料的應用上主要在材料添加上居多,要發展更深層和帶功能性方向的材料才是科技進步的方向,這就要求必須在原料上制造出帶功能特性的材料。原有石墨烯制造出來的材料叫n型石墨烯,意思是說,現在的石墨烯材料作為添加用途的材料是沒有帶自主特性的、和本身沒帶離子的石墨烯叫n型石墨烯,n的意義指:不帶離子特性的石墨烯noionicgraphene或中性石墨烯neutralgraphene。我們有必要在添加離子生產上做工作,做出不一樣的和帶功能性的石墨烯,這也是是未來必要的研究課題和應用課題。
在石墨烯作產品的應用方面主要是以添加劑為主,而石墨烯本身帶離子的功能性應用并不多。為了普及使用石墨烯帶功能特性方面的應用,鑲嵌離子技術就是今后的必然發展方向。吸收波類鉛、錫離子石墨烯的制造上,就是我們這次具有特性的應用,也是三晶格石墨烯上多相離子結合方式的發展,把功能性石墨烯推向更廣闊的應用領域。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的不足之處,本發明提供一種可吸收各種物理干擾波的可吸收波的功能性石墨烯及其制備方法。
為了達到上述目的,本發明一種可吸收波的鉛離子石墨烯,包括鉛離子以及石墨烯分子,所述鉛離子鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該鉛離子石墨烯用于吸收核輻射以及吸收宇宙射線。
本發明一種可吸收波的錫離子石墨烯,包括錫離子以及石墨烯分子,所述錫離子鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該錫離子石墨烯用于吸收紅外線以及紫外線。
本發明一種可吸收波的鉛錫離子石墨烯,包括鉛離子、錫離子以及石墨烯分子,所述鉛離子以及錫離子均鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該錫離子石墨烯用于屏蔽干擾波。
本發明一種可吸收波的鉛離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、鉛離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液與3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸鉛離子;
s2、鉛離子嵌入:將充分接觸鉛離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
其中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
本發明一種可吸收波的錫離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、錫離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液與3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸錫離子;
s2、錫離子嵌入:將充分接觸錫離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
其中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
本發明一種可吸收波的鉛錫離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、鉛錫離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液、1mol錫離子液態金屬溶液以及3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸鉛離子以及錫離子;
s2、鉛錫離子嵌入:將充分接觸鋁離子以及錫離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
其中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
本發明的有益效果是:
與現有技術相比,本發明的鉛離子石墨烯,把鉛離子鑲嵌入石墨烯晶格上,借助石墨烯的本有特點,能使鉛離子發揮出更好的作用。鉛離子本身具有吸收核輻射以及有害宇宙射線的功能,但是鉛離子相對分子質量比較大,所以單獨使用十分不方便,將鉛離子鑲嵌入石墨烯晶格上形成鉛離子石墨烯,既能夠保證石墨烯本身吸收有害波的功能,又大大減輕了應用產品的重量,既方便了攜帶,也擴大了鉛離子吸收有害波的應用范圍。
本發明的錫離子石墨烯,把錫離子鑲嵌入石墨烯晶格上,借助石墨烯的本有特點,能使錫離子發揮出更好的作用。錫離子本身具有吸收紅外線以及紫外線的功能,鑲嵌有錫離子的石墨烯可以裝載玻璃幕墻上吸收紅外線以及紫外線,可有效降低紫外線對人體的傷害,在夏天更可以降低空調的耗電量。
本發明的鉛錫離子石墨烯同時兼顧鉛離子的吸收波特點以及錫離子的吸收波特點,三者相結合是非常好的屏蔽應用材料,可作為很好的隱形材料。
具體實施方式
為了更清楚地表述本發明,下面對本發明作進一步地描述。
第一實施例
本發明公開了一種可吸收波的鉛離子石墨烯,包括鉛離子以及石墨烯分子,所述鉛離子鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該鉛離子石墨烯用于吸收核輻射以及吸收宇宙射線。
相較于現有技術,本發明的鉛離子石墨烯,把鉛離子鑲嵌入石墨烯晶格上,借助石墨烯的本有特點,能使鉛離子發揮出更好的作用。鉛離子本身具有吸收核輻射以及有害宇宙射線的功能,但是鉛離子相對分子質量比較大,所以單獨使用十分不方便,將鉛離子鑲嵌入石墨烯晶格上形成鉛離子石墨烯,既能夠保證石墨烯本身吸收有害波的功能,又大大減輕了應用產品的重量,既方便了攜帶,也擴大了鉛離子吸收有害波的應用范圍。
本發明鉛離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、鉛離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液與3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸鉛離子;
s2、鉛離子嵌入:將充分接觸鉛離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
在本實施例中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料,以聚亨集團生產的n型號石墨烯材料購進;鉛離子液態金屬溶液以亞天集團生產的液態金屬鉛離子材料為準;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
第二實施例
本發明公開了一種可吸收波的錫離子石墨烯,包括錫離子以及石墨烯分子,所述錫離子鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該錫離子石墨烯用于吸收紅外線以及紫外線。
相較于現有技術,本發明的錫離子石墨烯,把錫離子鑲嵌入石墨烯晶格上,借助石墨烯的本有特點,能使錫離子發揮出更好的作用。錫離子本身具有吸收紅外線以及紫外線的功能,鑲嵌有錫離子的石墨烯可以裝載玻璃幕墻上吸收紅外線以及紫外線,可有效降低紫外線對人體的傷害,在夏天更可以降低空調的耗電量。
本發明的可吸收波的錫離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、錫離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液與3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸錫離子;
s2、錫離子嵌入:將充分接觸錫離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
在本實施例中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料,以聚亨集團生產的n型號石墨烯材料購進;錫離子液態金屬溶液以亞天集團生產的液態金屬錫離子材料為準;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
第三實施例
本發明還公開了一種可吸收波的鉛錫離子石墨烯,包括鉛離子、錫離子以及石墨烯分子,所述鉛離子以及錫離子均鑲嵌在石墨烯的分子晶格上,該錫離子石墨烯用于屏蔽干擾波。
相較于現有技術,本發明的鉛錫離子石墨烯同時兼顧鉛離子的吸收波特點以及錫離子的吸收波特點,三者相結合是非常好的屏蔽應用材料,可作為很好的隱形材料。
本發明可吸收波的鉛錫離子石墨烯的制作方法,包括以下制作過程:
s1、鉛錫離子與石墨烯混合:將1mol鉛離子液態金屬溶液、1mol錫離子液態金屬溶液以及3mol石墨烯材料混合,并添加非離子螯合物作為滲透劑,使石墨烯晶格充分接觸鉛離子以及錫離子;
s2、鉛錫離子嵌入:將充分接觸鋁離子以及錫離子的石墨烯混合物料放入反應釜內進行離子嵌入反應,反應過程中控制ph值處于6.8~8.4之間,反應釜內溫度為350~500℃,反應時間為8h;
s4、烘干出廠:將反應成品烘干,并測定出廠參數,符合標準的產品外運出廠。
在本實施例中,在s1中使用的石墨烯材料為n型石墨烯,該n型石墨烯為四層以下的2d石墨烯材料,以聚亨集團生產的n型號石墨烯材料購進;鉛離子液態金屬溶液以亞天集團生產的液態金屬鉛離子材料為準;錫離子液態金屬溶液以亞天集團生產的液態金屬錫離子材料為準;在s2中使用的滲透劑為非離子螯合劑(nh4)4?edta或(nh4)4?ptda。
吸收波類鉛、錫離子石墨烯的制造,是三晶格石墨烯上多相離子結合方式的發展,把功能性石墨烯推上一個更廣闊的應用領域上。在元素特點中,鉛和錫都有共同的吸收波特點,但鉛和錫之間都有自有物質上的電子相位特性和表現,所以吸收波上各有特點。
鉛應用于許多射線吸收或射線屏蔽等設備裝置上,包括核輻射和有害的宇宙射線方面或帶有輻射的裝置保護上。因鉛這種物質是比較重的金屬,如果在應用上純粹為鉛這種物質,重量會增加很多,在許多方面的應用上都不方便。帶有鉛離子鑲嵌的石墨烯會比應用鉛金屬材料輕上百倍以上。如果把鉛離子裝在石墨烯晶格上,鉛的應用重量會大大降低,用途和應用上可廣泛發揮。鑲嵌在石墨烯晶格上的鉛離子,用樣能夠發揮他的物質特性,但在重量和攜帶上都帶來方便,因此帶有鉛離子的石墨烯應是未來鉛吸收波的非常好用的應用材料。
鉛本身是一種對環保有污染的材料,并對人類健康有害,而且帶有毒性。所以一般只有特殊應用,才會用上鉛。鉛為非剛硬性金屬,常常易于從應用品中脫離和釋放出來,并會產生污染。因鉛離子鑲入石墨烯晶格上是穩定的鑲嵌,不會脫落釋出,這樣就解決了環保問題,不再有鉛金屬脫落污染的問題發生。
鉛的吸收波特性,讓我們知道不但在射線上應用,還有在毫米波上的應用,甚至軍事上。鉛離子石墨烯應是隱形戰機應用上的最佳吸收波材料,例如制作隱形油漆等應用。當然吸收波材料在日常生活中也有許多應用上,例如飛機服務人員,經常接近大氣層邊緣。各種射線影響比較深,有必要在衣著方面應用鉛離子石墨烯制作衣物去保護自己。此外嬰兒防輻射、放射性檢查防輻射、醫療放射上防輻射和電廠工人等防輻射等應用也非常廣泛。
錫也是一種吸收波物質,但是錫沒有鉛對輻射在線的威力強大。然而錫是偏向紫外線射線和紅外射線方面,如果錫與鉛共同應用會效果更理想。因為錫離子可以應用在紫外線和紅外線的吸收上。鑲嵌了錫離子的石墨烯,可裝在玻璃幕墻上做紫外線和紅外線吸收應用!可降低紫外線對人體傷害到400%之多。紅外線阻隔,讓夏天室內空調耗電費用降低到20~30%不等,提高了環保效應和省電經濟效益。
所以日后錫離子石墨烯和鉛離子石墨烯的配合上,又是一種新形材料應用上的重要應用材質。而且未來錫離子石墨烯也像鉛離子石墨烯一樣,可配合鐵離子石墨烯和鋁離子石墨烯一起應用,發揮不同的特性。由于錫離子石墨烯的的紅外線吸收能力強,加上石墨烯的加持,有效吸收戰機引擎所發出的紅外線,繼而降低導彈攻擊的危險!可說這兩者配合是一個非常好的屏蔽式應用材料,甚至軍事上的最佳隱形材料。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例,但是本發明并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。