
【化】 expanded graphite
expand; swell; bulge; dilate; inflate
【計】 dilatation
【化】 expansion; inflation; swelling
【醫】 distention; ectasia; ectasis; ectasy; expansion; inflation; physiosis
swelling
【經】 expansion
black lead; graphite; plumbago; pot lead
【化】 black lead; graphite; mineral black; mineral carbon; pot lead
【醫】 black leaching; graphite; plumbago
膨脹石墨(Expanded Graphite)是一種通過化學或物理方法處理天然石墨後形成的多孔層狀材料。其英文定義可表述為:"A thermally exfoliated form of graphite with enhanced interlayer spacing, characterized by high surface area and exceptional adsorption properties"(《材料科學術語詞典》,2023年版)。
該材料的核心特性源于其獨特的微觀結構:石墨層間化合物受熱膨脹後,層間距從0.335 nm擴展至數十納米,形成蠕蟲狀多孔結構。這種結構轉變使其獲得三大核心性能:
工業制備通常采用H₂SO₄插層-高溫膨化工藝,反應式可表示為: $$ C + H_2SO_4 xrightarrow{80^circ C} C·HSO_4^-·2H_2SO_4 xrightarrow{900^circ C} Expanded Graphite $$
主要應用領域包括:
權威參考資料:
膨脹石墨(Expanded Graphite, EG)是一種由天然鱗片石墨經化學氧化插層、水洗、幹燥及高溫膨化處理制成的功能性碳素材料。其制備過程中,強氧化劑的酸根離子(如硫酸、硝酸)插入石墨層間,增大層間距并形成可膨脹石墨;高溫下(800-1000℃),插入物分解産生氣體,使石墨沿層間膨脹150-300倍,形成疏松多孔的蠕蟲狀結構。
層狀晶體結構
膨脹石墨保留了石墨的六角網狀平面層結構,但層間距擴大且呈現卷曲形态。這種結構賦予其以下特性:
物理化學性能
膨脹石墨廣泛應用于:
膨脹石墨通過結構改性拓展了天然石墨的應用邊界,成為能源、環保、工業等領域的重要材料。
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