He ʻano hana kuʻuna no ka hoʻomākaukau ʻana i ka graphite hiki ke hoʻonui. Ma kēia ʻano, hui pū ʻia ka graphite flake maoli me ka oxidant kūpono a me ka intercalating agent, hoʻomalu ʻia i kahi mahana, hoʻoulu mau ʻia, a holoi ʻia, kānana a maloʻo e loaʻa ai ka graphite hiki ke hoʻonui. Ua lilo ke ʻano oxidation kemika i ke ʻano oʻo i ka ʻoihana me nā pono o nā mea hana maʻalahi, ka hana maʻalahi a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa.
ʻO ke kaʻina hana o ka oxidation kemika e pili ana i ka oxidation a me ka intercalation.The oxidation o ka graphite ke kumu kumu no ka hoʻokumu ʻana i ka graphite expandable, no ka mea, inā hiki i ka intercalation hopena ke holo mālie ma muli o ke ʻano o ka wehe ʻana ma waena o nā papa graphite. He kūpaʻa maikaʻi ka mahana a me ke kūpaʻa a me ka alkali, no laila ʻaʻole ia e pane me ka waikawa a me ka alkali, no laila, ua lilo ka hoʻohui ʻana o ka oxidant i mea koʻikoʻi pono i ka oxidation kemika.
Nui nā ʻano oxidants, ʻo nā oxidants i hoʻohana maʻamau ʻia he mau oxidants paʻa (e like me ka potassium permanganate, potassium dichromate, chromium trioxide, potassium chlorate, a me nā mea ʻē aʻe). ). ʻIke ʻia i nā makahiki i hala iho nei ʻo ka potassium permanganate ka mea hoʻomake nui i hoʻohana ʻia i ka hoʻomākaukau ʻana i ka graphite hiki ke hoʻonui.
Ma lalo o ka hana a ka oxidizer, ua oxidized ka graphite a ua lilo nā macromolecules pūnaewele kūʻokoʻa i ka papa graphite i mau macromolecules planar me ka uku kūpono. Ma muli o ka hopena repulsive o ka hoʻopiʻi maikaʻi like, piʻi ka mamao ma waena o nā papa graphite, e hāʻawi ana i kahi ala a me kahi ākea no ka intercalator e komo i ka papa graphite me ka maʻalahi. I ka hoʻomākaukau ʻana o ka graphite hiki ke hoʻonui ʻia, ʻo ka mea intercalating ka nui o ka waikawa. I nā makahiki i hala iho nei, hoʻohana nui nā mea noiʻi i ka sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, mixed acid and glacial acetic acid.
Electrochemical kaʻina mea i loko o ka manawa mau, me ka aqueous solution o ka mea hoʻokomo e like me ka electrolyte, graphite a me nā mea metala (stainless steel mea, platinum pā, alakaʻi pā, titanium pā, etc.) constitute a composite anode, metala mea hookomo i loko o ka. electrolyte e like me ka cathode, e hana ana i kahi loop pani; A i ʻole ka graphite i hoʻokuʻu ʻia i ka electrolyte, i ka electrolyte i ka manawa like i hoʻokomo ʻia i loko o ka pā maikaʻi ʻole a me ka maikaʻi, ma o nā electrodes ʻelua i hoʻoikaika ʻia, anodic oxidation. ʻO ka ʻili o ka graphite ua hoʻokahe ʻia i carbocation. I ka manawa like, ma lalo o ka hana hui ʻana o ka hoʻoheheʻe electrostatic a me ka hoʻokaʻawale ʻokoʻa ʻana, ua hoʻokomo ʻia nā ion acid a i ʻole nā polar intercalant ion ma waena o nā papa graphite e hana i ka graphite hiki ke hoʻonui.
Ke hoʻohālikelike ʻia me ke ʻano oxidation chemical, ke ʻano electrochemical no ka hoʻomākaukau ʻana i ka graphite expansable i ke kaʻina holoʻokoʻa me ka ʻole o ka hoʻohana ʻana i ka oxidant, nui ka nui o ka mālama ʻana, liʻiliʻi ke koena o nā mea corrosive, hiki ke hana hou ʻia ka electrolyte ma hope o ka hopena, Ua ho'ēmiʻia ka nui o ka waikawa, ua mālamaʻia ke kumukūʻai, ua hoʻemiʻia ka haumia o ke kaiapuni, ua emi ka pōʻino o nā mea hana, a ua hoʻonuiʻia ke ola o ka lawelawe. nui nā ʻoihana me nā pono he nui.
ʻO ke kaʻina hoʻoheheʻe kinoea e hana i ka graphite hiki ke hoʻonui ʻia ma ka hoʻopili ʻana i ka intercalator me ka graphite ma ke ʻano gaseous a me ka intercalating reaction.General, ua kau ʻia ka graphite a me ka mea hoʻokomo ma nā ʻaoʻao ʻelua o ke aniani reactor wela, a hoʻomoʻi ʻia ka ʻōpala. sila ʻia, no laila ua ʻike ʻia ʻo ia ʻo ke ʻano ʻelua keʻena.
Pōmaikaʻi: hiki ke hoʻomalu ʻia ke ʻano a me ke ʻano o ka reactor, a hiki ke hoʻokaʻawale maʻalahi i nā reactants a me nā huahana.
Nā hemahema: ʻoi aku ka paʻakikī o ka hāmeʻa pane, ʻoi aku ka paʻakikī o ka hana, no laila ua kaupalena ʻia ka hopena, a ʻo ka hopena e hana ʻia ma lalo o nā kūlana wela kiʻekiʻe, ʻoi aku ka lōʻihi o ka manawa, a kiʻekiʻe loa nā kūlana hopena, pono ke ʻano hoʻomākaukau. e hoʻomaʻemaʻe, no laila ke kiʻekiʻe ke kumukūʻai hana, ʻaʻole kūpono no nā noi hana nui.
ʻO ke ʻano o ka hoʻoheheʻe wai hui ʻia e hoʻohui pono i ka mea i hoʻokomo ʻia me ka graphite, ma lalo o ka pale o ka neʻe ʻana o ke kinoea inert a i ʻole ʻōnaehana hoʻopaʻa no ka hoʻomehana ʻana e hoʻomākaukau i ka graphite hiki ke hoʻonui. Hoʻohana maʻamau ia no ka synthesis o ka alkali metala-graphite interlaminar pūhui (GICs).
Pōmaikaʻi: He maʻalahi ke kaʻina hana, wikiwiki ka wikiwiki o ka hopena, ma ka hoʻololi ʻana i ka lakio o ka graphite maka mea a me nā mea hoʻokomo hiki ke hōʻea i kahi ʻano a me ka hoʻohui ʻana o ka graphite expandable, ʻoi aku ka kūpono no ka hana nui.
Nā pōʻino: ʻAʻole paʻa ka huahana i hoʻokumu ʻia, paʻakikī ke hana me ka mea i hoʻokomo ʻia i hoʻopili ʻia i ka ʻili o GICs, a paʻakikī ke hōʻoia i ka kūlike o nā pūhui graphite interlamellar i ka nui o ka synthesis.
ʻO keʻano o ka hoʻoheheʻeʻana,ʻo ia ka huiʻana i ka graphite me ka mea intercalating a me ka wela e hoʻomākaukau ai i ka graphite hiki ke hoʻonui. GICs ternary a i ʻole multicomponent ma ka hoʻokomo ʻana i ʻelua a ʻoi aku paha nā mea (e hiki ke hana i kahi ʻōnaehana paʻakai hoʻoheheʻe ʻia) ma waena o nā papa graphite i ka manawa like.
Pōmaikaʻi: He kūpaʻa maikaʻi ka huahana synthesis, maʻalahi e holoi, mea hana maʻalahi, haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa, manawa pōkole, kūpono no ka hana nui.
Nā pōʻino: paʻakikī ka mālama ʻana i ka hoʻonohonoho kauoha a me ka hoʻohui ʻana o ka huahana i ke kaʻina hana, a paʻakikī hoʻi e hōʻoia i ke kūlike o ka hoʻonohonoho kauoha a me ka hoʻohui ʻana o ka huahana i ka synthesis mass.
ʻO ke ala kaomi ʻana ʻo ka hui ʻana i ka matrix graphite me ka metala lepo alkaline a me ka pauka metala honua laha a hana i ka M-GICS ma lalo o nā kūlana kaomi.
Nā pōʻino: Aia wale ke piʻi ʻana o ka mahu o ka metala ma mua o kekahi paepae, hiki ke hoʻokō ʻia ka hopena hoʻokomo; Eia naʻe, kiʻekiʻe loa ka mahana, maʻalahi e hana i ka metala a me ka graphite e hana i ka carbide, ka hopena maikaʻi ʻole, no laila pono e hoʻoponopono ʻia ka mahana o ka hopena i kekahi ʻano. e ho'ēmi i ka mahana o ka hopena. He kūpono kēiaʻano no ka hoʻomākaukauʻana i ka metala-GICS me ka haʻahaʻa hoʻoheheʻe haʻahaʻa, akā paʻakikī ka mea hana a paʻa nā koi hana, no laila ua hoʻohana pinepineʻia i kēia manawa.
Hoʻohana maʻamau ke ʻano pahū i ka graphite a me ka mea hoʻonui e like me KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros a i ʻole nā hui ʻana i hoʻomākaukau ʻia, ke hoʻomehana ʻia, e hoʻoheheʻe ʻia ka graphite i ka manawa like a me ka intercalation reaction cambium compound, a laila hoʻonui ʻia ma ke ʻano "explosive", pēlā e hoʻonui ai i ka graphite. Ke hoʻohana ʻia ka paʻakai metala ma ke ʻano he mea hoʻonui, ʻoi aku ka paʻakikī o ka huahana, ʻaʻole wale i hoʻonui i ka graphite, akā me ke metala.
