• 技術名稱
  • 廢棄物回收碳轉化高價值石墨(烯)奈米粉體技術
  • 計畫單位
  • 國立清華大學
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 吳澍齊
  • 電子信箱
  • ashu547@gapp.nthu.edu.tw
技術說明 本發明原理為在高溫下熔融鹼土金屬鹵化物(MX2,M= Mg, Ca;X= F, Cl)並施加電壓,進行一電還原反應,使石墨微晶晶粒成長,並降低缺陷密度,提高其導電率;具體作法為將無定型碳材經過球磨、酸洗處理後,與一定量的鹼土金屬鹵化物粉末混合,混合時盡量讓鹼土金屬鹵化物粉末能完全蓋覆住碳材。接著在爐管內通入惰性氣體(氮氣、氬氣),以高於鹼土金屬鹵化物熔點的溫度(850°C)進行熱處理,使鹼土金屬鹵化物成熔融態後,鹼土金屬離子會與無定型碳材中,無序碳層周圍的含氧官能基結合,並與無序碳層脫離,脫離束縛之石墨微晶可在熔鹽中自由移動,再藉由鹼金屬原子的催化作用,石墨微晶可合併長成石墨烯片層,進而達到石墨化,同時還原電為也有助石墨脫氧幫助石墨化反應進行。
科學突破性 本技術是唯一能將硬碳(生物碳、高分子熱分解碳)成功轉化為石墨(烯)技術,生產工藝較為簡單。由於本技術為電化學原理,可透過電壓/電流/溫度/熔鹽組成/添加劑添加等手段與參數控制,來調控成長的石墨烯結構形貌與化學成分組成,藉以達到期望獲得之石墨烯之物理與化學特性。
產業應用性 本發明之石墨(烯)成品可應用於前瞻儲能(助導劑、負極材料)、5G通訊(散熱、吸波)、及民生應用(電熱、抗菌、美妝)等應用。
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