Chemická metoda nejprve oxiduje grafit na oxid grafitu oxidační reakcí a zvětšuje vzdálenost vrstev zavedením funkčních skupin obsahujících kyslík na atomy uhlíku mezi vrstvy grafitu, čímž se oslabí interakce mezi vrstvami.

Běžná oxidace

Mezi metody patří Brodieho metoda, Staudenmaierova metoda a Hummersova metoda [40].Principem je ošetřit grafit nejprve silnou kyselinou,

Poté přidejte silný oxidant pro oxidaci.

Oxidovaný grafit se stripuje ultrazvukem za vzniku oxidu grafenu a poté se redukuje přidáním redukčního činidla, aby se získal grafen.

Mezi běžná redukční činidla patří hydrazinhydrát, NaBH4 a silná alkalická ultrazvuková redukce.NaBH4 je drahý a snadno se udržuje prvek B,

Ačkoli je silná alkalická ultrazvuková redukce jednoduchá a šetrná k životnímu prostředí, je obtížné ji snížit * a po redukci zůstane velké množství okysličených funkčních skupin,

K redukci oxidu grafitu se proto obvykle používá levnější hydrazinhydrát.Výhodou redukce hydrazinhydrátu je, že hydrazinhydrát má silnou redukční schopnost a snadno se odpařuje, takže v produktu nezůstanou žádné nečistoty.Při redukčním procesu se obvykle přidává vhodné množství čpavkové vody pro zlepšení redukční schopnosti hydrazinhydrátu,

Na druhou stranu může způsobit, že se povrchy grafenu navzájem odpuzují kvůli negativním nábojům, čímž se snižuje aglomerace grafenu.

Příprava grafenu ve velkém měřítku může být realizována metodou chemické oxidace a redukce a meziprodukt oxid grafenu má dobrou disperzi ve vodě,

Grafen se snadno upravuje a funkcionalizuje, proto je tato metoda často využívána při výzkumu kompozitních materiálů a skladování energie.Ale kvůli oxidaci

Absence některých atomů uhlíku v ultrazvukovém procesu a zbytky funkčních skupin obsahujících kyslík v procesu redukce často způsobují, že vyrobený grafen obsahuje více defektů, což snižuje jeho vodivost, což omezuje jeho použití v oblasti grafenu s vysokými požadavky na kvalitu. .


Čas odeslání: List-03-2022