grafen

Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd: Vaš pouzdani proizvođač grafena!

Xiamen TOB new energy technology co., ltd. je vodeći svjetski dobavljač opreme za baterije i materijala za istraživače i proizvođače baterija. Uvijek smo se fokusirali na razvoj litij-ionskih baterija, superkondenzatora, natrijevih ionskih baterija, baterija u čvrstom stanju, litij-sumpornih baterija i drugih najnovijih tehnologija baterija. TOB New Energy započeo je svoju potragu 2002. godine kako bi probio usko grlo baterijskih tehnologija.

Bogata raznolikost proizvoda

Naša tvrtka može proizvoditi jezgre za namatanje, opremu za gumbaste baterije, opremu za cilindrične baterije, opremu za mekane baterije, kvadratnu opremu za baterije, opremu za superkondenzatore, sustave za testiranje baterija itd.

Zajamčena kvaliteta

Naši proizvodi imaju više od 50 tehničkih patenata primjenjivih na proizvodnju baterija, osim toga, imamo više od 500 neovisnih tehnologija za istraživanje i razvoj. Naša je tvornica najnaprednija u Kini, gdje svakodnevno razvijamo i testiramo stotine proizvoda.

Vodeća služba

Imamo dugogodišnje iskustvo u industriji i kompletan sustav upravljanja proizvodnjom, nadzorom kvalitete i prodajnim servisom. Bilo da želite kupiti litij-ionske baterije ili natrij-ionske baterije, samo pošaljite svoje potrebe e-poštom i mi možemo prilagoditi proizvode za vas.

Široka prodaja

Naše poslovanje pokriva 5 kontinenata i više od 100 zemalja. TOB New Energy uspostavio je više od 200 linija za proizvodnju litij-ionskih baterija i superkondenzatora diljem svijeta.

Možemo isporučiti najnaprednije grafenske praškaste materijale, grafen oksid i grafit oksidne materijale. Grafen je obećavajući materijal za litij-ionske baterije zbog svoje velike površine, visoke električne vodljivosti i mehaničke čvrstoće. Može se koristiti kao anodni materijal u litij-ionskim baterijama. Grafen se također može koristiti kao vodljivi aditiv u katodi za poboljšanje performansi litij-ionskih baterija.

High Purity Activated Mesocarbon Microbeads MCMB

Što je grafen

Grafen je materijal koji se dobiva iz grafita i sastoji se od čistog ugljika, jednog od najvažnijih elemenata u prirodi, a nalazimo ga u svakodnevnim predmetima poput olova olovke. Grafen se ističe svojom čvrstoćom, fleksibilnošću, lakoćom i velikom otpornošću. Izračunato je da je ovaj materijal 200 puta otporniji od čelika i pet puta lakši od aluminija.

Značajke grafena

Visoka vodljivost
Upotrebom grafena vijek trajanja baterija mogao bi se povećati za 10, kao i punjenje u kraćem vremenu, što se prevodi u poboljšanje autonomije. Samo je pitanje vremena kada će grafen zamijeniti velik dio litijevih baterija koje se trenutno koriste.

Lakoća
Grafen je pogodan i za proizvodnju baterija za dronove jer bi one bile lakše i čvršće. Prisjetimo se da su ti dijelovi koji akumuliraju energiju jedni od najtežih u tehnologiji i smanjenje njihove težine moglo bi biti velika inovacija. Primjenom grafena minimizirano je jedno od najvećih ograničenja koje dronovi danas predstavljaju.

Transparentnost i fleksibilnost
Grafen je proziran materijal i upija vrlo malo svjetlosti (samo 2%). Zahvaljujući tome i njegovoj fleksibilnosti, savitljivi ekrani se mogu proizvoditi za sve vrste uređaja. Nadalje, grafen se može savijati poput prozirne folije, pa su šanse za lom puno manje. Može se primijeniti u proizvodnji mobitela, televizora, vozila itd.

Visoka otpornost
Osim što je odličan električni vodič, grafen je vrlo otporan materijal pa se očekuju veliki pomaci u sektoru rasvjete.

Vrste grafena

Polikristalni
Polikristalni grafen je ključan za proizvodnju nekih vrsta tranzistora i naprednih kompozita, dok se monokristalni grafen koristi u naprednijim primjenama. Unatoč velikoj potražnji za monokristalnim grafenom, njegove metode ekstrakcije ne dopuštaju proizvodnju velikih razmjera.

Monokristalni
Monokristalni grafen se proizvodi mehaničkim cijepanjem, tehnikom u kojoj se grafen ekstrahira iz grafita u jednoslojnim pahuljicama.

Kako pripremiti

Redoks metoda
Redoks metoda je oksidacija prirodnog grafita upotrebom kemijskih reagensa kao što su sumporna kiselina i dušična kiselina i oksidansa kao što su kalijev permanganat i vodikov peroksid za povećanje razmaka između slojeva grafita i umetanje oksida između slojeva grafita da bi se dobio grafitni oksid (grafit oksid). Zatim se reaktanti isperu vodom, a isprana krutina se suši na niskoj temperaturi da se dobije prah grafit oksida. Prah grafitnog oksida se ljušti fizičkim ljuštenjem, ekspanzijom na visokoj temperaturi i drugim metodama za dobivanje grafen oksida. Konačno, grafen oksid se reducira kemijskim metodama kako bi se dobio grafen (RGO).

Metoda usmjerene epitaksije
Orijentirana metoda epitaksije je "zasijavanje" grafena korištenjem atomske strukture matrice rasta. Prvo se atomi ugljika infiltriraju u rutenij na 1150 stupnjeva, a zatim se ohlade. Nakon hlađenja na 850 stupnjeva, veliki broj ugljikovih atoma koji su prethodno bili apsorbirani isplivat će na površinu rutenija, i konačno će jedan sloj ugljikovih atoma u obliku leće prerasti u potpuni sloj grafena. Nakon što je prvi sloj pokriven, drugi sloj počinje rasti. Donji sloj grafena će imati jaku interakciju s rutenijem, dok će nakon drugog sloja biti gotovo potpuno odvojen od rutenija, ostavljajući samo slabu električnu spregu. Međutim, listovi grafena proizvedeni ovom metodom često su nejednake debljine, a prianjanje između grafena i matrice utjecat će na svojstva sloja ugljika.

Epitaksija od silicij karbida
Metoda SiC epitaksije je sublimacija atoma silicija iz materijala pod visokotemperaturnim okruženjem ultra-visokog vakuuma, a preostali C atomi se rekonstruiraju u samosastavljenom obliku kako bi se dobio grafen temeljen na SiC supstratu. Ova metoda može dobiti visokokvalitetni grafen, ali ova metoda ima visoke zahtjeve za opremu.

Metoda kemijskog taloženja parom
Kemijsko taloženje iz pare (CVD) je metoda korištenja organskih plinova koji sadrže ugljik kao sirovina za taloženje grafenskih filmova iz pare. Ovo je najučinkovitija metoda za proizvodnju grafenskih filmova. Grafen pripremljen ovom metodom ima karakteristike velike površine i visoke kvalitete, ali je cijena u ovoj fazi visoka, a uvjete procesa potrebno je dodatno poboljšati. Budući da su grafenski filmovi vrlo tanki, grafenski filmovi velike površine ne mogu se koristiti sami i moraju se pričvrstiti na makro uređaje da bi bili korisni, kao što su ekrani osjetljivi na dodir, uređaji za grijanje itd.

Kako odabrati grafen

Električna vodljivost

Ako vam je potrebna visoka električna vodljivost, potražite visokokvalitetni grafen s niskom gustoćom defekata. Neke primjene mogu imati koristi od jedinstvene vrpčaste strukture grafena, koja omogućuje balistički transport na sobnoj temperaturi.

Mehanička svojstva

Grafen ima iznimnu mehaničku čvrstoću, s Youngovim modulom od oko 1 TPa i vlačnom čvrstoćom do 130 GPa. Ako trebate veliku čvrstoću i fleksibilnost, osigurajte da grafen koji odaberete zadrži ta svojstva nakon obrade i integracije u vaš proizvod.

Toplinska vodljivost

Grafen je izvrstan vodič topline, s toplinskom vodljivošću od oko 5300 W/mK. Ako je disipacija topline kritična, odaberite grafenski materijal visoke kvalitete.

Kemijska stabilnost

Razmotrite kemijsko okruženje u kojem će se grafen koristiti. Grafen je općenito kemijski stabilan, ali njegova površinska funkcionalizacija može prilagoditi njegove interakcije s drugim materijalima.

Površinska funkcionalnost

Ovisno o primjeni, možda ćete trebati grafen s određenim površinskim funkcionalnim skupinama kako biste poboljšali njegovu kompatibilnost s drugim materijalima ili kako biste prenijeli nova svojstva. Grafen uzgojen kemijskim taloženjem iz pare (CVD) često se može lakše funkcionalizirati od ljuštenog grafena.

Proces proizvodnje

Metoda proizvodnje utječe na cijenu, kvalitetu i skalabilnost grafena. Uobičajene metode uključuju mehanički piling, CVD i redukciju grafen oksida (rGO). CVD može proizvesti grafen velike površine pogodan za elektroniku, dok je eksfolijacija bolja za male količine visokokvalitetnog grafena.

Primjene grafena

Grafen u energetskom sektoru
Korištenje grafena u proizvodnji punjivih baterija moglo bi biti veliki korak prema energetskoj učinkovitosti. Ovaj materijal bi spriječio pregrijavanje uređaja, pa bi bili čvršći i lakši. Primijenjen na različite materijale u našim domovima, mogao bi pridonijeti boljoj toplinskoj regulaciji doma i uštedi u klimatizaciji prostora. Na primjer, korištenje boje s grafenom.

Grafen u građevinarstvu
Korištenje grafena u građevinarstvu obećava poboljšanje izolacije zgrada. I ne samo to, već bi mogli biti otporniji na koroziju, vlagu i vatru, a time i čvršći i održiviji.

Grafen u zdravlju
Primjene grafena u zdravstvu i medicini također su fascinantne. Zahvaljujući svojstvima grafena, mogla bi se razviti jača, fleksibilnija i lakša slušna pomagala. Moglo bi se čak govoriti o izradi kostiju i mišića koji bi se uveli kirurškim zahvatima.

Grafen u elektronici
Karakteristike grafena mogle bi potpuno promijeniti sektor elektronike. Primjenom ovog materijala mogli bi se proizvesti manji, lakši, čvršći i učinkovitiji uređaji koje je nemoguće dobiti s komponentama koje se danas koriste.

Potvrda

202306150939371f0588f7144c4922aeedfcce5f5c2b24.jpg (400×566)

2023061509393743584f6d339f4caa9fbb55e49405b01e.jpg (400×566)

20230615093938a937951f90754edeae7112621cdb9006.jpg (400×566)

202306150939377ebd376edde54656b75ac37becb69c88.jpg (400×566)

202306150939386cc6f51e8cf64b019630f65b643ec75b.jpg (400×566)

20230615094124c671e9da83584d73a6f21a00398e0644.jpg (400×566)

202306150941254f593484d377462b9cbba552a2920148.jpg (400×566)

20230615094125aba6d7a670f643208bcc9f2a2742d697.jpg (400×566)

202306150941259b0a345dd15a4dfa857bd0e6e29740fd.jpg (400×566)

202306150941260623d38cc4cd4c269b2eaed0b8398277.jpg (400×566)

202306150939370543a3a31bfb4a38a71e7067e2cb12c7.jpg (400×566)

20230615093938f7158eed49af4551b523ef21799a47cb.jpg (400×566)

202306150939374790b577347e4ef29ce0a0dfeecfd3e9.jpg (400×566)

20230615093938b37c1c4c296a4b8fa5e40bc579b9e54b.jpg (400×566)

20230615093937c7b05b0a0c9d4d96b5e5e56f544bfda8.jpg (400×566)

Često postavljana pitanja

P: Što je grafen?

O: Grafen je alotrop ugljika u obliku jednog sloja atoma raspoređenih u dvodimenzionalnu heksagonalnu rešetku. To je najtanji poznati materijal i pokazuje jedinstvena elektronička, mehanička i optička svojstva zbog svoje planarne strukture i jake sp2 veze između atoma ugljika.

P: Kako se proizvodi grafen?

O: Postoji nekoliko metoda za proizvodnju grafena, uključujući mehaničko ljuštenje, kemijsko taloženje iz pare (CVD) i epitaksijalni rast. Mehanička eksfolijacija uključuje skidanje slojeva grafena s grafita pomoću ljepljive trake, dok CVD生长 nastaje taloženjem plinova koji sadrže ugljik na metalnu podlogu pri visokim temperaturama. Epitaksijalni rast uključuje rast grafena na podlozi na visokim temperaturama u uvjetima vakuuma.

P: Koja su jedinstvena svojstva grafena?

O: Grafen posjeduje iznimnu snagu, fleksibilnost i električnu vodljivost. Njegov Youngov modul iznosi oko 1 TPa, vlačna čvrstoća do 130 GPa, a električna vodljivost do 5300 W/mK. Uz to, ima visoku toplinsku vodljivost od oko 5300 W/mK i izvrsnu optičku prozirnost.

P: Koje su potencijalne primjene grafena?

O: Zbog svojih jedinstvenih svojstava, grafen ima širok raspon potencijalnih primjena, uključujući elektroniku (tranzistori, senzori i solarne ćelije), pohranu energije (baterije i superkondenzatori), kompozite (materijali za jačanje) i biomedicinske uređaje (dostava lijekova i biosenzori).

P: Kakav je grafen u usporedbi s drugim alotropima ugljika?

O: Grafen se razlikuje od drugih alotropa ugljika kao što su dijamant, fulereni i ugljikove nanocijevi. Dok je dijamant poznat po svojoj tvrdoći i visokoj toplinskoj vodljivosti, fulereni su kuglaste molekule sastavljene isključivo od ugljikovih atoma, a ugljikove nanocijevi su cilindrične strukture izrađene od smotanih grafenskih ploča. Svaki alotrop ima jedinstvena svojstva koja ga čine prikladnim za različite primjene.

P: S kojim se izazovima trenutno suočava komercijalizacija grafena?

O: Glavni izazovi s kojima se suočava komercijalizacija grafena uključuju skalabilne proizvodne metode, isplativost i integraciju grafena u postojeće tehnologije. Dok je proizvodnja u laboratorijskim razmjerima moguća, proizvodnja velikih količina visokokvalitetnog grafena ostaje značajan izazov. Osim toga, visoka cijena grafena ograničava njegovu široku primjenu u raznim industrijama.

P: Kakva je budućnost istraživanja grafena?

O: Buduća istraživanja grafena imaju za cilj odgovoriti na trenutne izazove i otključati njegov puni potencijal. Znanstvenici istražuju nove metode proizvodnje kako bi smanjili troškove i povećali prinose, kao i razvijaju nove primjene u poljima kao što su kvantno računalstvo, fotonika i pretvorba energije. Osim toga, u tijeku je rad na razumijevanju temeljne fizike grafena i njegove interakcije s drugim materijalima na atomskoj razini.

P: Može li se grafen koristiti u elektronici?

O: Da, izvrsna električna vodljivost i mehanička svojstva grafena čine ga idealnim kandidatom za upotrebu u elektronici. Istraživači rade na razvoju tranzistora, senzora i solarnih ćelija na bazi grafena koji bi mogli revolucionirati elektroničku industriju pružanjem većih brzina, veće učinkovitosti i veće fleksibilnosti.

P: Koji su izazovi korištenja grafena u elektronici?

O: Iako grafen ima mnogo obećavajućih svojstava za primjene u elektronici, postoji nekoliko izazova koje treba prevladati. To uključuje razvoj pouzdanih proizvodnih procesa za proizvodnju visokokvalitetnog grafena u velikom broju, poboljšanje kompatibilnosti grafena s postojećim poluvodičkim materijalima i rješavanje problema povezanih s nedostatkom razmaka u grafenu, što ograničava njegovu upotrebu u određenim vrstama elektroničkih uređaja.

P: Može li se grafen koristiti u uređajima za pohranu energije?

O: Da, visoka električna vodljivost i mehanička čvrstoća grafena čine ga atraktivnim materijalom za upotrebu u uređajima za pohranu energije kao što su baterije i superkondenzatori. Elektrode na bazi grafena mogu poboljšati brzinu punjenja/pražnjenja, životni vijek i gustoću energije ovih uređaja, potencijalno dovodeći do učinkovitijih i dugotrajnijih rješenja za pohranu energije.

P: Koji su izazovi korištenja grafena u pohrani energije?

O: Dok grafen ima veliki potencijal za korištenje u uređajima za pohranu energije, postoji nekoliko izazova koje treba riješiti. To uključuje razvoj troškovno učinkovitih proizvodnih metoda za elektrode na bazi grafena, osiguravanje dugoročne stabilnosti i trajnosti ovih materijala i njihovu integraciju u postojeće sustave za pohranu energije. Osim toga, postoji potreba za daljnjim istraživanjem kako bi se optimizirala izvedba uređaja za pohranu energije temeljenih na grafenu u stvarnim uvjetima.

P: Može li se grafen koristiti u kompozitima?

O: Da, grafen se može dodati raznim materijalima kako bi se stvorili kompozitni materijali s poboljšanim mehaničkim, električnim i toplinskim svojstvima. Pokazalo se da kompoziti na bazi grafena pokazuju poboljšanu čvrstoću, krutost i električnu vodljivost, što ih čini obećavajućim kandidatima za upotrebu u zrakoplovnoj, automobilskoj, građevinskoj i sportskoj industriji.

P: Koji su izazovi korištenja grafena u kompozitima?

O: Dok kompoziti na bazi grafena nude mnoge prednosti, postoji nekoliko izazova koje treba prevladati. To uključuje razvoj učinkovitih disperzijskih tehnika za jednoliku distribuciju grafena unutar materijala domaćina, osiguravanje jake međupovršinske veze između grafena i materijala domaćina i rješavanje problema obrade i proizvodnje povezanih s ugradnjom grafena u postojeće kompozitne materijale.

P: Može li se grafen koristiti u biomedicinskim primjenama?

O: Da, jedinstvena svojstva grafena čine ga materijalom koji obećava za upotrebu u biomedicinskim primjenama. Istraživači istražuju upotrebu grafena u sustavima za isporuku lijekova, skelama tkivnog inženjeringa, biosenzorima i implantabilnim medicinskim uređajima. Velika površina grafena i podesiva površinska kemija omogućuju mu interakciju s biološkim molekulama i stanicama, što potencijalno omogućuje razvoj novih tretmana i dijagnostičkih alata.

P: Koji su izazovi korištenja grafena u biomedicinskim primjenama?

O: Dok grafen ima uzbudljiv potencijal za biomedicinske primjene, postoji nekoliko izazova koje treba riješiti. To uključuje osiguravanje biokompatibilnosti i netoksičnosti materijala na bazi grafena, razvoj učinkovitih metoda za sterilizaciju i čišćenje tih materijala i rješavanje regulatornih prepreka povezanih s odobravanjem novih medicinskih uređaja i lijekova koji sadrže grafen.

P: Kakav je utjecaj proizvodnje grafena na okoliš?

O: Utjecaj proizvodnje grafena na okoliš ovisi o specifičnoj proizvodnoj metodi koja se koristi. Mehanički piling ima relativno nizak utjecaj na okoliš jer ne uključuje upotrebu opasnih kemikalija. Međutim, metode kemijskog taloženja iz pare (CVD) i epitaksijalni rast mogu uključivati upotrebu otrovnih plinova i otapala, što može predstavljati rizik za ljudsko zdravlje i okoliš. Važno je razviti održive i ekološki prihvatljive metode proizvodnje grafena kako bi se smanjio njegov utjecaj na okoliš.

P: Može li se grafen reciklirati ili ponovno upotrijebiti?

O: Da, grafen se može reciklirati ili ponovno upotrijebiti u određenim primjenama. Recikliranje grafena obično uključuje razbijanje materijala na manje dijelove ili izdvajanje pojedinačnih listova grafena iz kompozita. Ovaj proces može pomoći u smanjenju otpada i očuvanju resursa. Osim toga, grafen se može ponovno upotrijebiti u raznim primjenama, kao što su uređaji za pohranu energije ili kao pojačanje u kompozitnim materijalima. Međutim, izvedivost recikliranja i ponovne uporabe grafena ovisi o specifičnoj primjeni i stanju samog materijala grafena.

P: Kolika je tržišna veličina grafena?

O: Teško je procijeniti veličinu tržišta grafena zbog brzog razvoja ove tehnologije u nastajanju i ograničene dostupnosti sveobuhvatnih podataka o tržištu. Međutim, prema raznim industrijskim izvješćima i predviđanjima analitičara, očekuje se da će globalno tržište grafena značajno rasti u nadolazećim godinama kako se bude razvijalo i komercijaliziralo više aplikacija za ovaj svestrani materijal. Točna veličina tržišta ovisit će o čimbenicima kao što su tehnološki napredak, troškovi proizvodnje i potražnja iz različitih industrija.

P: Postoje li etički problemi povezani s istraživanjem i razvojem grafena?

O: Kao i kod svake nove tehnologije, postoje etička pitanja povezana s istraživanjem i razvojem grafena. To uključuje moguće utjecaje na privatnost i sigurnost, održivost okoliša i odgovorno korištenje resursa. Osim toga, postoji zabrinutost u vezi sa sigurnim rukovanjem i odlaganjem materijala na bazi grafena, posebno onih koji se koriste u biomedicinskim primjenama. Važno je pozabaviti se ovim etičkim problemima putem čvrste regulative, nadzora i angažmana javnosti kako bi se osigurao odgovoran i održiv razvoj tehnologije grafena.

P: Kako mogu započeti istraživanje grafena?

O: Započnite čitanjem temeljne literature o grafenu. Razumjeti njegova jedinstvena svojstva, kao što su visoka električna vodljivost, čvrstoća i toplinska stabilnost. Možete pronaći uvodne članke u znanstvenim časopisima poput Nature ili Science, kao i pregledne članke koji sažimaju stanje na tom području. Ako ste student, razmislite o upisu na tečajeve koji pokrivaju znanost o materijalima, nanotehnologiju, fiziku čvrstog stanja i kemiju. Ovi predmeti pružit će vam teorijsku pozadinu potrebnu za istraživanje grafena.

Mi smo jedan od vodećih proizvođača i dobavljača grafena u Kini, pružajući najbolju uslugu. Slobodno veleprodajno ili kupujte kvalitetan grafen po atraktivnoj cijeni iz naše tvornice.