Химическият метод първо окислява графита в графитен оксид чрез окислителна реакция и увеличава разстоянието между слоевете чрез въвеждане на съдържащи кислород функционални групи върху въглеродните атоми между графитните слоеве, като по този начин отслабва взаимодействието между слоевете.

Общо окисление

Методите включват метода на Brodie, метода Staudenmaier и метода на Hummers [40].Принципът е първо да се третира графитът със силна киселина,

След това добавете силен окислител за окисление.

Окисленият графит се отстранява чрез ултразвук, за да се образува графенов оксид, след което се редуцира чрез добавяне на редуциращ агент, за да се получи графен.

Общи редуциращи агенти включват хидразин хидрат, NaBH4 и силна алкална ултразвукова редукция.NaBH4 е скъп и лесен за задържане елемент B,

Въпреки че силната алкална ултразвукова редукция е проста и екологична, е трудно да се намали * и голям брой кислородни функционални групи ще останат след редукция,

Следователно, по-евтиният хидразин хидрат обикновено се използва за намаляване на графитния оксид.Предимството на редуцирането с хидразин хидрат е, че хидразин хидратът има силна редукционна способност и лесно се изпарява, така че в продукта няма да останат примеси.В процеса на редукция обикновено се добавя подходящо количество амонячна вода, за да се подобри редукционната способност на хидразин хидрата,

От друга страна, може да накара повърхностите на графена да се отблъскват взаимно поради отрицателни заряди, като по този начин намалява агломерацията на графен.

Приготвянето на графен в голям мащаб може да се осъществи чрез метод на химическо окисление и редукция, а междинният продукт графенов оксид има добра дисперсия във вода,

Лесно е да се модифицира и функционализира графенът, така че този метод често се използва в изследванията на композитни материали и съхранение на енергия.Но поради окисляването

Липсата на някои въглеродни атоми в ултразвуковия процес и остатъците от кислородсъдържащи функционални групи в процеса на редукция често правят произведения графен да съдържа повече дефекти, което намалява неговата проводимост, като по този начин ограничава приложението му в областта на графена с високи изисквания за качество .


Време на публикуване: 3 ноември 2022 г