第191章 製作石墨烯

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  阿牛搬了一把椅子規規矩矩的坐在茶几的對面。

  然後葉回舟想了一想就出聲道:

  「阿牛你明天跟我一起我們要製作電池,我交代你一個任務,等下你去二條槓街的供銷社的藥鋪。

  買一斤石墨粉,還有買一斤高錳酸鉀和一小瓶雙氧水,明天帶過來我們一起做實驗!

  我怕你記不住,這樣我寫個條子!」

  阿牛點了點頭,二條槓街的藥鋪他常去給他媽抓藥,藥鋪子的人他相當熟悉。

  至於為什麼師傅讓他買一斤石墨粉,他心裡覺得好奇,沒有出聲點頭答應了。

  阿牛提的箱子走了,葉回舟一看下午3點了,起身關上門。

  一閃身來到空間工作室,葉回舟進來是打算拆一個廢舊不要的Dvd光碟機。

  他使用工具三下五除二,就把那個dvd機上的大光碟機拆了下來。

  然後又把大光碟機的電子主板拆了下來,免得閃出去以後直接冒煙。

  做完了,他拿起拆卸後的大光碟機一閃身到工作室中,把拆得稀巴爛的大光碟機工具台上。

  葉回舟要DIY製作少量的石墨烯,自然怎麼方便怎麼來。

  他拿來五爪金龍的放大鏡,把沒有了電子元件的光碟機主板,用最簡單的方法焊接好能使雷射頭髮亮就可以了。

  他讓阿牛去中藥鋪買石墨粉就是為了製作石墨烯。

  有了dvd光碟機里的發光雷射頭,當然現有的條件下製作石墨烯也不是那麼難的。

  當然,DVD雷射頭可以用一個簡單的氙氣閃光燈替換。

  只是1980年小型的氙氣閃光燈也不好找啊!

  如果大家想DIY製作石墨烯,最基礎的就是用膠帶!

  儘管這種製作石墨烯的方法只是一個概念驗證,但膠帶法是可行的。

  用鉛筆在紙上沉積一層厚厚的石墨,然後用普通的膠帶從紙上剝下一層石墨。

  用另一片膠帶從第一個膠帶上除去一層石墨。

  然後使用第三塊未使用的膠帶從第二塊膠帶上除去一層,以此類推。

  最終,石墨層會變得越來越薄,最終你會得到石墨烯,嚴格意義上的單層石墨,或雙層或多層石墨。

  這需要耐心和時間,發明膠帶使用法的曼徹斯特團隊使用就是這種DIY方法。

  而且要記住,他們的研究還獲得了諾貝爾獎,所以葉回舟就不用粘膠帶的方法了!

  還有一個方法就是可以用自己家裡的攪拌機來代替剪切攪拌機。

  因為剪切攪拌是高科技混合的一個花哨的詞。

  要用石墨粉加入洗滌劑,是為了使顆粒不結塊,起到表面活性劑的作用。

  石墨粉的一大來源是石墨鉛筆。

  簡單地粉幾支鉛筆的鉛筆芯,並加入洗滌劑溶液,然後混合一會兒。

  除非你有特殊的顯微鏡和其他設備,否則你可能無法確認洗滌劑溶液中是否存在石墨烯。

  但有一個快速的經驗法則可以用來估計顆粒大小。

  一般來說,如果石墨烯顆粒太大,它們會沉到容器底部。

  如果石墨烯顆粒太小,它們會浮到容器頂部。

  石墨烯納米粒子非常小,可以懸浮在水中,這就是目標。

  在製造了足夠的石墨烯粒子之後要過濾懸浮體,讓它保持乾燥來得到石墨烯。

  不過,現在葉回舟沒有洗潔精,也沒有表面活性劑,那玩意兒涉及到化工。

  化工就是葉回舟的弱項,所以他才瞄準了大一新生童幼竹,可惜給大姐大蘇穎截了糊。

  不過,新生童幼竹要在大學裡面待四年,不過來日方長嘛!

  他葉回舟等得起!

  葉回舟其實他還有一個小批量製作石墨烯的方法,需要一個DVD驅動器和一些氧化石墨。

  DVD驅動器他試了一下,雷射頭照射還可以用,但驅動器的其他功能就不能用了。

  所以,他的6502處理器電腦上現在也加裝不了Dvd光碟機。

  雷射照射頭有了,但葉回舟還沒有氧化石墨,所以才叫阿牛去買石墨粉來加工氧化石墨。


  氧化石墨已經有100來年的歷史了,

  製備氧化石墨葉回舟以前DIY石墨烯石經常做,那個時候設備齊全哪像現在一窮二白啊!

  葉回舟要準備焊一個實驗大容器,容器的容積至少為15到20升。

  明天石墨粉來了,就將按照比例將100克石墨粉和50克硝酸鈉攪拌成2.3升工業硫酸。

  他今天還得整個最簡單的冷藏櫃,明天製作石墨烯時將容器置於一個零攝氏度的冰浴中,會得氧化石墨混合物。

  在混合物中按照比例加入xx克高錳酸鉀,不要把所有的xx克加在一起。

  相反,小心地一克一克地加入高錳酸鉀,以避免將混合物加熱到20攝氏度以上!

  同時不斷地混合原料。

  那個中學的化學課上老師教過高錳酸鉀是一種強氧化劑,因此必須採取一切安全措施!

  確保不超過最高溫度。

  然後將高錳酸鹽加入混合物後攪拌均勻取出冰浴,將溫度提高到35攝氏度。

  要精確小心地保持這個溫度30分鐘。

  在這個階段,混合物會變稠釋放的氣體量會減少。

  大約20分鐘左右預計混合物是棕灰色和糊狀的稠度。

  慢慢地小心地按比例加入水,同時攪拌。

  加水會引起放熱反應,使混合物的溫度升高到接近100攝氏度,……混合物的顏色將是棕色。

  然後加入雙氧水後,混合物瞬間變成亮黃色。

  為了得到乾燥的氧化石墨,葉回舟好想要一台強大的離心機。

  但在1980年的條件下是不可能的!

  他要另闢途徑,還有一個老土的方法就是將含有氧化石墨的水加熱到40攝氏度,直到水蒸發。

  一個寬的容器效果最好,因為更大的面積會促進蒸發。

  用這種方法得到的高質量的氧化石墨呈亮黃色。

  而質量較差的氧化石墨呈綠色到黑色。

  氧化石墨是水溶性的,所以在與水混合後,小心地倒在DVD光碟上。

  確保氧化石墨溶液均勻地分布在光碟的塑料表面。

  當溶液乾燥並在碟片上形成氧化石墨薄膜後,將碟片放入DVD驅動器,薄膜一面朝下。

  薄膜中與雷射束接觸的區域將被轉化為石墨烯。

  這些材料可以直接用來製作石墨烯超級電容器!

  這就是diy大法製作石墨烯最簡單的方法!

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