石墨烯可作為表面活性劑!江蘇大堯化工材料有限公司
石墨烯究竟是什么材料呢?它是一種由碳原子組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。自2004年被發(fā)現以來,石墨烯就因其神奇的特性而被譽為21世紀最有可能改變世界的新材料。2006年起,石墨烯引起市場極高關注度,在全球掀起一波又一波的研發(fā)熱潮,各國科研機構和企業(yè)陸續(xù)在石墨烯領域取得豐碩成果。

我國石墨烯的上游資源石墨儲量豐富,有利于我國石墨烯產業(yè)化的推進。國家在全國各地建立了多個石墨烯產業(yè)園和石墨烯聯盟,同時,國內各種石墨烯優(yōu)秀企業(yè)也不斷涌現,雖然高端產品因成本,技術問題短時間難以得到大面積的突破,但是一些低端產品已經在一些公司得到了商業(yè)化生產。
隨著石墨烯研究的發(fā)展和技術的進步,未來石墨烯的下游應用將會逐步擴大。石墨烯的下游應用領域主要分為石墨烯粉體和石墨烯薄膜,前者的主要應用有石墨烯超級電容器,石墨烯復合材料,石墨烯鋰電池等,后者則主要應用于柔性屏,傳感器等方面。
現在,石墨烯竟然可以應用于新型表面活性劑的研發(fā)!
原始石墨烯是完全防水的,但研究人員發(fā)現,在特定的尺寸(橫向尺寸低于1微米),兩親行為是可能的。這種石墨烯薄片在其邊緣吸引水,但在其表面排斥水,使其成為新一代的表面活性劑,可以穩(wěn)定油水混合物。
這一新發(fā)現,以及對石墨烯表面活性劑行為的實驗驗證,對許多工業(yè)應用具有令人興奮的可能性。我們在沒有應用任何表面處理的情況下,以特定的尺寸生產出了原始的石墨烯薄片,即使在高壓和高溫下也能穩(wěn)定水/油乳液。不像傳統(tǒng)的表面活性劑會降解,而且往往具有腐蝕性,石墨烯開辟了新的材料抗性水平,可以在高壓、結合高溫甚至輻射條件下工作;而且我們可以回收利用。石墨烯有可能成為真正的高性能表面活性劑。"
這種石墨烯片的品質使其成為一種理想的材料,可以與水結合,作為表面活性劑從巖石中環(huán)保地提取礦物、原油和其他礦石。此外還有很多應用場景也需要質量更好的表面活性劑,如作為流體混凝土的增塑劑、防火防水的添加劑以及鉆井液中的潤滑劑。
目前使用的表面活性劑具有腐蝕性,在高溫和高壓環(huán)境下會發(fā)生降解。石墨烯為在惡劣的地質或化學環(huán)境下作業(yè)提供了一種更穩(wěn)定、更經濟、更環(huán)保的方式。
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