功能化石墨烯材料的表征测试
一份来自Haydale有限公司的新技术海报描述了一种具有成本效益和可重复的方法来表征功能化碳纳米材料。
石墨烯行业面临的两个关键但独立的问题是对化学功能化的要求(对均匀分散和应用至关重要),以及对可靠、经济、快速、易于使用和准确的表征技术的迫切需求,以确定石墨烯材料上功能化的类型和程度。
目前的化学表征技术包括x射线光电子能谱(XPS),拉曼和傅里叶变换红外(FTIR)光谱,需要高水平的能力和专家能力来解释结果。此外,这种分析设备的成本意味着石墨烯生产和功能化过程中的质量控制迄今非常有限。
Haydale开发了一种快速的内部表征测试方法(已申请专利),以确认石墨烯材料的功能化。
大多数粒子,包括表面功能化的纳米碳颗粒,分散在水体系中获得表面电荷,主要是通过表面基团的电离或带电物种的吸附。这些表面电荷改变了周围离子的分布,导致在粒子周围形成一层不同于整体溶液的离子。给定色散的稳定性取决于粒子的zeta势。众所周知,纳米颗粒的表面功能化可以通过改变颗粒的zeta势来改善其在水和其他液体中的分散。表面功能化的稳定效果很容易通过观察一段时间的分散稳定性来验证。
Haydale的新分散稳定性方法提供了一种快速、简单和可重复的测试,以确认其HDPlas石墨烯功能化过程的有效性。进一步,该方法能够表明添加的官能团的水平,并区分不同的官能团。与石墨烯行业目前使用的传统化学表征方法互补,Haydale新型分散稳定性测试仪为功能化石墨烯工艺开发和制造提供了一种经济可靠的质量控制工具。
Haydale公司位于英国南威尔士,坐落在一个专门用于处理和处理纳米材料的设施中,正在促进石墨烯和其他纳米材料在墨水、传感器、能源存储、光伏、复合材料、油漆和涂料等领域的应用。Haydale已经开发了一种正在申请专利的可扩展等离子体工艺来功能化石墨烯和其他纳米材料。这种使能技术可以为Haydale提供一种快速、高成本效益的方法,提供量身定制的解决方案,增强原材料供应商和产品制造商的应用。功能化是通过低压等离子体工艺进行的,该工艺处理开采的有机细粉末和其他合成的纳米材料粉末,生产高质量的少层石墨烯和石墨烯纳米片。该工艺可以使用一系列化学基团进行功能化,其功能化程度可根据客户需求定制。良好的分散性提高了主材料的性能和性能,并确保最终产品的性能符合规定。Haydale等离子体过程不使用湿化学,也不损害正在处理的材料;相反,它可以清除原材料中的任何杂质。这项技术能耗低,最重要的是对环境友好。Haydale方法是一种使能技术,允许公司与原材料生产商合作,后者寻求增加基础产品的价值,并定制输出,以满足最终用户的目标应用。