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ATS纳米分散机—三维石墨烯-碳纳米管复合浆料分散

三维石墨烯导电浆料与炭黑或碳纳米管复配使用，导电性好，成本低，并可大幅度降低导电剂的用量。由于三维石墨烯粉体与电极基体的界面结合强度高，可使粘结剂的添加量大幅度降低为1%-2%。    

  一、三维石墨烯  

石墨烯是二维结构，这种二维结构在力学上存在不稳定性，无法达到完全平整，在微观上仍会存在一些褶皱。  三维石墨烯是由二维石墨烯在宏观尺度上构成的一种新型碳纳米材料，它可以在保持石墨烯超大比表面积、超高导电率优异特性的同时，克服石墨烯片层间的π-π作用力，有效阻隔石墨烯片层的自我无序堆叠进而实现其宏观结构的稳定性。   

                                            

                                                           石墨烯（左）                                           三维石墨烯（右）    

制备方法  

1.定向流动组装法：  将氧化石墨烯（GO）溶液通过多孔膜抽滤后，用化学法对其进行还原得到无支载三维 rGO 纸；  

2.溶剂／ 水热法：  如对 GO 薄膜进行水热还原时，利用添加物质产生的 CO2 和 H2O 致使 rGO 的体积膨胀得到三维多孔材料；  

3.模板界面组装法：  如以 GO 溶液表面凝结的水滴为模板诱导 GO 自组装，经后续干燥及薄膜高温分解促使 GO 热还原，形成弹性疏水的三维 rGO 薄膜； 

 4.化学气相沉积法（CVD）：  如以三维多孔镍膜为模板，高温分解甲烷生长石墨烯，用盐酸或 FeCl3 蚀刻掉模板镍得到具有贯穿式孔结构的三维石墨烯泡沫。  

应用领域  

1.超级电容器：三维石墨烯的结构的多孔性和很大的比表面积可以形成双电层，而且三维石墨烯中的网络结构有利于电解液中离子的扩散。目前，将三维石墨烯应用到超级电容器中，使其功率密度提高、循环寿命增加和比电容得到提升这些优点。    

2.可伸缩导体：近年来人们对于导体具有弹性和可伸缩性的关注和研究越来越多。由于三维石墨烯的的力学性能优异，可以被应用到研究弹性的可伸缩的电子元件中，研究发现，利用三维石墨烯制造出的柔性电子元件的延展性很好。    

3.负载其他物质：由于三维石墨烯具有多孔结构和超高的比表面积，使得三维石墨烯的吸附力很好，可以负载其他的离子。除此之外还可以与其他的材料复合制备出性能更加优异的复合材料。   

二、ATS复杂制剂中心研究  

实验工艺  

ATS纳米分散机高压处理三遍  

实验目的  

样品粘度＜1500cp  

实验结果  

分散后样品流动性变强    


（左为分散后，右为分散前）  

经过粘度计测试对比，粘度由7474cp下降至1431cp，满足实验要求

                       

 分散前                                                               分散后


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