石墨的耐腐蚀性怎么样？

可膨胀石墨为原料比用天然鳞片石墨为原料制备氧化石墨的氧化程度。氧化程度高的产物其XRD图谱在2θ为10°附近出现很明显的特征峰。同时氧化石墨的制备工艺实验结果显示,反应物的用量、高锰酸钾的用量、低温反应的时间都是影响制备氧化石墨氧化程度的重要因素。制备氧化石墨的最佳工艺条件为:-20μm天然鳞片石墨制备为原料,可膨胀石墨:高锰酸钾:浓硫酸=1:3:40(质量之比),低温反应时间1.5h。 在1M H_2SO_4的腐蚀溶液中和室温条件下,借助电化学工作站采用伏安线性扫描技术运用三电极稳态极化法对提纯前后的隐品质石墨和制备的可膨胀石墨、氧化石墨进行耐酸腐蚀性能测试。结果表明:从极化曲线来看,氧化石墨的耐腐蚀性能比可膨胀石墨的耐腐蚀性能要好,而可膨胀石墨的耐腐蚀性能比天然石墨的要好,纯度越高的天然石墨的耐腐蚀性能越好;对于不同石墨粒径的石墨,粒径越大的天然石墨制备的氧化石墨的耐腐蚀性越好。

目前,人们往往忽视了石墨的电化学腐蚀,对提高石墨材料的电化学耐腐蚀性的研究相对较少。 本研究来源于新型电池用天然石墨材料的制备技术研究的课题(国家科技支撑计划资助,通过实验室实验,首先采用碱熔法对隐晶质石墨进行提纯工艺研究,使其含碳量由79.82%提升至98.11%。隐晶质石墨的最佳提纯工艺条件为:石墨与NaOH质量比=1:0.5、石墨:HCI质量比=1:0.3、焙烧温度600℃、焙烧时间50分钟、在70℃下酸浸40min。SEM分析表明隐晶质石墨具有晶质特征,理论上具有制备石墨层间化合物的可能,因此实验以提纯后的隐晶质石墨为原料,对其进行酸化插层制备可膨胀石墨,并与天然鳞片石墨的插层效果相比,实验结果表明隐晶质石墨具有一定的酸化插层效果,为拓宽隐晶质石墨的应用提供一定的参考和借鉴。

 随着资源的逐渐匮乏和能源危机的凸显,人们越来越重视资源的高效利用及其在能源领域中的开发应用研究。石墨是一种重要的非金属矿物资源,由于其优良的特性且在自然界中储量丰富,故石墨在电化学方面广泛应用,常被用作电极材料。然而在电解质中,即使耐腐蚀性强的石墨也会被腐蚀,严重影响电极的使用寿命;在电池中还使得电池放电时极不稳定。

实验分别对-45μm、-20μm以及-10μm超细鳞片石墨进行了酸化插层实验研究,对酸化工艺条件进行了优化,使三种粒级的超细鳞片石墨的膨胀倍数分别达到33.6ml/g、19.3ml/g和8.5ml/g。实验结果显示石墨鳞片粒径越小插层效果也越差。根据目前的资料显示,粒度小于45μm的超细鳞片石墨制备可膨胀石墨的研究报导很少。本研究结果为拓宽超细石墨的插层研究提供有用的价值。 实验研究了采用Hummers法制备氧化石墨的工艺条件,并以XRD分析表征氧化石墨的氧化程度。