Химийн исэлдүүлэх арга нь өргөтгөх графит бэлтгэх уламжлалт арга юм. Энэ аргаар байгалийн ширхэгтэй бал чулууг зохих исэлдүүлэгч ба интеркальтацийн бодисоор хольж, тодорхой температурт хянаж, байнга хутгаж, угааж, шүүж хатааж өргөтгөх графит гаргаж авна. Химийн исэлдүүлэх арга нь энгийн тоног төхөөрөмжийн давуу тал, тохиромжтой ажиллагаа, хямд өртөг бүхий харьцангуй боловсорсон арга болжээ.
Химийн исэлдэлтийн процессын үе шатууд нь исэлдэлт ба интеркализаци юм. Графитын исэлдэлт нь өргөжиж буй графит үүсэх үндсэн нөхцөл юм, учир нь интеркализацийн урвал жигд үргэлжлэх эсэх нь графит давхаргын хоорондох нээлтийн түвшингээс хамаарна. Температур нь маш сайн тогтвортой байдал, хүчил ба шүлтийн эсэргүүцэлтэй тул хүчил, шүлттэй урвалд ордоггүй тул исэлдүүлэгч бодис нэмэх нь химийн исэлдэлтийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болжээ.
Олон төрлийн исэлдүүлэгчид байдаг, ерөнхийдөө исэлдүүлэгчид нь хатуу исэлдүүлэгчид (калийн перманганат, калийн дихромат, хромын исэл, калийн хлорат гэх мэт) бөгөөд зарим исэлдүүлэгч шингэн исэлдүүлэгчид (устөрөгчийн хэт исэл, азотын хүчил гэх мэт) байж болно. ). Калийн перманганат нь өргөтгөх графит бэлтгэхэд ашигладаг гол исэлдүүлэгч болохыг сүүлийн жилүүдэд олж тогтоосон.
Исэлдүүлэгчийн нөлөөн дор графит исэлдэж, графит давхарга дахь төвийг сахисан сүлжээний макромолекулууд эерэг цэнэгтэй хавтгай макромолекулууд болдог. Ижил эерэг цэнэгийн зэвүүн нөлөөнөөс болж бал чулууны давхаргын хоорондох зай нэмэгдэх бөгөөд энэ нь интеркалаторын графит давхаргад жигд нэвтрэх суваг, орон зайг бий болгодог. Өргөтгөсөн бал чулуу бэлтгэх процесст кальцийн хоорондох бодис нь ихэвчлэн хүчил байдаг. Сүүлийн жилүүдэд судлаачид хүхрийн хүчил, азотын хүчил, фосфорын хүчил, хлорын хүчил, холимог хүчил, мөстлөгийн цууны хүчлийг голчлон хэрэглэдэг.
Электрохимийн арга нь тогтмол гүйдэлтэй бөгөөд электролит, бал чулуу, металл материал (зэвэрдэггүй ган материал, цагаан алтан хавтан, тугалган хавтан, титан хавтан гэх мэт) нь нийлмэл анод, метал материалыг бүрдүүлдэг. электролит нь катод хэлбэрээр, хаалттай гогцоо үүсгэдэг; Эсвэл электролит, электролитэд түдгэлзүүлсэн бал чулууг сөрөг ба эерэг хавтан дээр нэгэн зэрэг оруулснаар хоёр электродоор анодик исэлдүүлэх аргыг хэрэглэдэг. Графитын гадаргуу нь карбокатизацид исэлддэг. Үүний зэрэгцээ электростатик таталцал ба концентрацийн зөрүүний хосолсон нөлөөгөөр хүчлийн ионууд эсвэл бусад туйл хоорондын интервалын ионууд графит давхаргын хооронд суулгаж өргөтгөх графит үүсгэдэг.
Химийн исэлдүүлэх аргатай харьцуулахад исэлдүүлэгч бодис ашиглахгүйгээр бүхэлд нь өргөтгөх графит бэлтгэх цахилгаан химийн арга, эмчилгээний хэмжээ их, идэмхий бодисын үлдэгдэл бага, урвалын дараа электролитийг дахин боловсруулах боломжтой, Хүчлийн хэмжээ багасч, зардал хэмнэгдэж, хүрээлэн буй орчны бохирдол буурч, тоног төхөөрөмжийн эвдрэл бага, үйлчилгээний хугацаа уртасдаг.Сүүлийн жилүүдэд электрохимийн арга нь аажмаар өргөтгөх графит бэлтгэх хамгийн түгээмэл арга болжээ. олон давуу талтай олон аж ахуйн нэгжүүд.
Хийн фазын сарниулах арга нь өргөтгөх графит үйлдвэрлэх явдал юм: хий хэлбэртэй графиттай интеркалатортой холбогдож, хоорондоо урвалд ордог.Ерөнхийдөө графит ба оруулгыг халуунд тэсвэртэй шилэн реакторын хоёр үзүүрт байрлуулж, вакуум шахдаг ба Битүүмжилсэн тул үүнийг хоёр танхимтай арга гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ аргыг ихэвчлэн галоген -EG ба шүлтийн метал -EG -ийг үйлдвэрлэлд нэгтгэхэд ашигладаг.
Давуу талууд: реакторын бүтэц, дарааллыг хянаж, урвалжууд болон бүтээгдэхүүнийг амархан салгаж болно.
Сул талууд: урвалын төхөөрөмж нь илүү төвөгтэй, ажиллагаа нь илүү төвөгтэй тул гарц хязгаарлагдмал, өндөр температурын нөхцөлд хийх урвал, хугацаа урт, урвалын нөхцөл маш өндөр тул бэлтгэл хийх орчин нь вакуум байх тул үйлдвэрлэлийн өртөг харьцангуй өндөр тул томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тохиромжгүй болно.
Шингэн фазын холимог арга нь идэвхжүүлсэн хий буюу битүүмжлэх системийн хөдөлгөөнт хамгаалалтаар өргөжсөн бал чулууг бэлтгэхийн тулд оруулсан материалаа бал чулуутай шууд холих явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн шүлтлэг металл графит интерламинарийн нэгдлүүдийг (GICs) нийлэгжүүлэхэд ашигладаг.
Давуу талууд: Урвалын процесс нь энгийн, урвалын хурд хурдан бөгөөд графитын түүхий эд, оруулгын харьцааг өөрчилснөөр массын үйлдвэрлэлд илүү тохиромжтой өргөжиж буй бал чулууны тодорхой бүтэц, найрлагад хүрч чадна.
Сул талууд: Үүссэн бүтээгдэхүүн нь тогтворгүй, GIC -ийн гадаргуу дээр наалдсан чөлөөт бодис агуулсан бодисуудтай харьцахад хэцүү бөгөөд олон тооны синтез хийх үед графит хоорондын мембраны нэгдлүүдийн тогтвортой байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Хайлах арга нь графитийг хооронд нь тооцох материал ба дулааныг хольж, өргөтгөх графит бэлтгэх явдал юм. Эвтектик бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь системийн хайлах цэгийг бууруулж чаддаг (бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хайлах цэгээс доогуур байдаг) бөгөөд үүнийг бэлтгэх арга юм. Графит давхаргын хооронд хоёр ба түүнээс дээш бодис (хайлсан давсны системийг бүрдүүлэх чадвартай байх ёстой) нэгэн зэрэг оруулах замаар гурвалсан буюу олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй GIC -ийг ерөнхийдөө металл хлорид бэлтгэхэд ашигладаг.
Давуу тал: Синтезийн бүтээгдэхүүн нь тогтвортой байдал сайтай, угаахад хялбар, энгийн урвалын төхөөрөмжтэй, урвалын температур бага, богино хугацаатай, их хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Сул талууд: урвалын явцад бүтээгдэхүүний дарааллын бүтэц, найрлагыг хянахад хэцүү байдаг бөгөөд массын нийлэгжилтэнд бүтээгдэхүүний захиалгын бүтэц, найрлагын нийцтэй байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Даралтат арга нь графит матрицыг шүлтлэг металл, газрын ховор металлын нунтагтай хольж, даралттай нөхцөлд M-GICS үйлдвэрлэх явдал юм.
Сул талууд: Зөвхөн металлын уурын даралт тодорхой босгыг давсан тохиолдолд оруулах урвалыг хийж болно; Гэсэн хэдий ч температур хэт өндөр, металл ба бал чулуунаас карбид үүсгэхэд хялбар, сөрөг урвал явагддаг тул урвалын температурыг тодорхой хязгаарт зохицуулах ёстой. Газрын ховор металлын оруулах температур маш өндөр тул даралтыг Энэ арга нь хайлах цэг багатай метал-GICS-ийг бэлтгэхэд тохиромжтой боловч төхөөрөмж нь нарийн төвөгтэй бөгөөд ашиглалтын шаардлага хатуу тул үүнийг одоо бараг ашигладаггүй.
Тэсэрч дэлбэрэх арга нь ерөнхийдөө KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O пиропирос эсвэл бэлтгэсэн холимог гэх мэт бал чулуу, өргөтгөлийн бодисыг ашигладаг бөгөөд халаахад графитыг нэгэн зэрэг исэлдүүлж, кальцийн хоорондох урвал явагдах болно. Металлын давсыг өргөтгөх бодис болгон ашиглахад бүтээгдэхүүн нь илүү нарийн төвөгтэй бөгөөд зөвхөн өргөжсөн бал чулуу биш, бас металлаар хийгдсэн байдаг.
