膨胀石墨（expanded graphite）
膨胀石墨是由天然鳞片石墨制得的一种疏松多孔的蠕虫状物质，因此又叫石墨蠕虫。

天然鳞片石墨是具有层状结构的晶体，每一层的碳原子以强有力的共价键组合成网状平面大分子，而层与层之间以很弱的范德华力结合，在强氧化剂的作用下，网状平面大分子变成有正电荷的平面大分子，致使具有极性的硫酸分子和硫酸氢根等负离子插入石墨层中形成可膨胀石墨，又叫石墨层间化合物（graphite intercalation compound，GIC）。

由于在膨化过程中形成了独特的网络孔系，比表面积较大，并且所产生新鲜表面的活性较高，所以具有很好的吸附性能等特殊性能，应用范围十分广泛。

其制备方法通常有化学氧化法（浓硫酸法，混酸法，二次氧化），电化学氧化法，气相扩散法，爆炸法等。

膨胀石墨的微孔结构
一、性能
柔软、轻质、多孔、吸附性能好。

由于膨胀石墨空隙发达而且多以大孔为主，所以易吸附大分子物质，尤其是非极性大分子，耐氧化，耐腐蚀，除少数的强氧化剂外，几乎能抗所有的化学介质的腐蚀。

耐辐射，并且具有导电导热性、自润滑性好，不渗透，耐高底温，回弹性优良等性质。

二、应用
（1）环保领域
膨胀石墨有疏水性和亲油性，可以在水中有选择性的除去非水性的溶液，如从海上、河流、湖泊中除去油污。

膨胀石墨在吸油时能形成一定的缠绕空间，可储存远大于其总孔容的油类物质。

吸附大量油后可集结成块，浮于液面，便于收集，并可再生处理，循环使用。

而且膨胀石墨基本由纯炭组成，不会再水中造成二次污染。

此外, 膨胀石墨还可用于工业废水乳状液除油以及除去可溶于油的物质, 如农药等, 并对许多其他有机或无机有害成分有良好的吸附效果。

除了可在液相中进行选择性吸附，膨胀石墨对工业废气及汽车尾气所产生的大气污染主要成分如SOx，NOx也有一定的脱除效果。

每立方厘米的重量为0.16毫克。

碳海绵可任意调节形状，弹性也很好，被压缩80%后仍可恢复原状。

碳海绵”可任意调节形状，弹性也很好它对有机溶剂有超快、超高的吸附力，是已被报道的吸油力最强的材料。

现有吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，而“碳海绵”能吸收250倍左右，最
高效复合材料，有广阔前景。

）
碳海绵
（2）密封材料
膨胀石墨可后处理成柔性石墨作为密封材料使用。

与传统的密封材料（如石棉，橡胶，纤维素及其复合材料）相比，柔性石墨可用温度范围较广，热膨胀系数小，在低温下不发脆，不炸裂，在高温下不软化、不蠕变，有密封王的美誉，目前已广泛应用于石油化工，机械冶金，原子能等行业。

（3）生物医学
膨胀石墨有良好的生物相容性、无毒、无味、无副作用等特点, 是一类非常重要的生物医学材料. 基于优良的吸附引流性能、透气透水性能、与创面较小的粘连性能、不染黑创面的性能和对多种细菌的吸附抑制性能, 膨胀石墨复合材料可作为性能优良的创面外用敷料, 可以替代常规的纱布敷料, 用于烧伤等创面效果很好。

（4）高能电池材料
在可充锌锰电池的锌阳极中添加膨胀石墨可以减小锌阳极充电时的极化，增强电极及电解液导电性, 抑制枝晶形成, 并能提供良好的成型特性, 抑制阳极溶解和变形, 延长电池寿命。

另外锂可以通过气、液、固态及锂盐电解法与石墨形成膨胀石墨, 这种膨胀石墨具有较低的电极电位和良好的嵌脱可逆性。

（5）防火安全材料
国外已于机舱座椅的夹层中添加部分可膨胀石墨, 或将其制成防火密封条、防火堵料、阻火圈等,一旦起火迅速膨胀,堵塞火灾蔓延通道,达到灭火目的。

此外，将可膨胀石墨的细颗粒加入到普通涂料中, 可制得效果较好的阻燃防静电涂料。

（6）其他
膨胀石墨板材具有良好的导电导热性能，电热转换率97%以上，且能产生远红外线，是一种新型发热材料。

膨胀石墨粉碎成微粉, 对红外波有很强的散射吸收特性, 是很好的红外屏蔽(隐身)材料。

将可膨胀石墨制成烟火药, 瞬间爆炸形成膨胀石墨并分散在预定空域形成气溶胶干扰云团烟幕剂。

此外，膨胀石墨还可用作隔热保温、隔音材料、电磁屏蔽元件、催化材料。