石墨晶體具有由碳元素組成的六角網(wǎng)平面層狀結(jié)構(gòu)，層平面上的碳原子以強有力的共價鍵結(jié)合，而層與層間以范德華力結(jié)合，結(jié)合非常弱，而且層間距離較大，因此，在適當(dāng)?shù)臈l件下，酸、堿金屬、鹽類等多種化學(xué)物質(zhì)可插入石墨層間，并與碳原子結(jié)合形成新的化學(xué)相——石墨層間化合物(Graphite Intercalation on Compounds,簡稱 GIC)。這種層間化合物在加熱到適當(dāng)溫度時，可瞬間迅速分解，產(chǎn)生大量氣體，使石墨沿軸方向膨脹成蠕蟲狀的新物質(zhì)，即膨脹石墨，這種未膨脹的石墨層間化合物就是可膨脹石墨。
可膨脹石墨最 先由德國人Schaufautl發(fā)現(xiàn)，1841年，Schaufautl將天然石墨浸泡在濃 HNO3和濃H2SO4的混合液中，數(shù)小時后取出烘干，發(fā)現(xiàn)石墨發(fā)生了膨脹現(xiàn)象，美國聯(lián)合碳化物公司在 1963年首先申請可膨脹石墨制造技術(shù)專利并于1968年進行工業(yè)化生產(chǎn)。
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