石墨的合成方法有哪些
(1)高溫合成法
這是氟化石墨合成中最常用的方法,即石墨與氟氣在特定溫度下直接反應(yīng)。將粉末狀石墨放入反應(yīng)容器中活化,然后通入氟氣,通入干燥氮?dú)鈹?shù)小時(shí)以除去反應(yīng)物中的揮發(fā)性雜質(zhì),最后通入氟氣。反應(yīng)溫度為300~600,反應(yīng)時(shí)間為1~200h,所得氟化石墨的成分根據(jù)石墨原料的種類(lèi)、反應(yīng)時(shí)間和溫度而定。
(2)低溫合成法
催化合成是指在金屬氟化物的存在下,石墨和氟氣的反應(yīng)可以在低于300的溫度下順利進(jìn)行。其中,金屬氟化物主要起催化劑的作用,金屬氟化物的存在可以提高氟化石墨的某些性能,如導(dǎo)電性。
(3)催化劑合成法
加入金屬氟化物可加快合成速度,改善反應(yīng)條件,但對(duì)原料純度要求較高。
(4)電解合成
石墨和氫氟酸在電池正極間電場(chǎng)的作用下電解,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成氟化石墨,電解過(guò)程可根據(jù)反應(yīng)液濃度和反應(yīng)溫度進(jìn)行控制。
(5)固體合成法
這種方法是將固體氟樹(shù)脂和石墨混合,在惰性氣體中加熱到260,制成氟化石墨。這種合成方法雖然安全性高,但氟化度低,產(chǎn)物不均勻。