Использование соединений графита

Графит обладает исключительно широким набором полезных физико-химических свойств, дающих возможность широко использовать его в различных областях человеческой деятельности. Способность графита включать в себя ионы (атомы, молекулы) различных веществ позволяет в ряде случаев значительно улучшить его полезные свойства. Интеркаляция, как правило, приводит к заметному увеличению электропроводности. Таким образом, проводимость графита превышает проводимость золота при тех же условиях. Это связано с увеличением концентрации носителей тока по сравнению с графитом при сохранении их высокой подвижности, связанной с двумерным характером явления переноса. Это сравнение показывает перспективность использования интеркалированного графита в качестве электрических проводников, тем более что производство углеродного волокна в настоящее время хорошо развито, и ведутся работы по получению волокнистых интеркалатов. Основным недостатком этих материалов является нестабильность их работы во времени.

Второе перспективное направление — использование графита в качестве электродов в различных батареях и аккумуляторах. Конечно, фтор-литиевая батарея теоретически лучшая по всем параметрам, но, к сожалению, напрямую создать обратимые электроды в этой системе не представляется возможным. Теперь можно создать аккумулятор с разностью потенциалов до 4,8 В, схема одного из них: Li/LiClO4-PC/CxF, CxMFy (PC – пропиленкарбонат).

Японская компания Sony создала аккумулятор, способный выдержать более 1000 циклов «заряд-полный разряд», исходя из идеализированной реакции. Кроме того, в перспективе может появиться возможность использования интеркалатов графита в качестве смазки в химически агрессивных средах и в качестве защитника агрессивных веществ (например, ClF3 в полифтордиуглероде).