化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  氧化石墨烯的制备及还原方法
氧化石墨烯的制备及还原方法
2016-04-22 09:35:01来源:元素商城

化学词典告诉你氧化石墨烯的制备及还原方法,石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种炭质新材料,因其具有优异的光、电、热和力学等性能而引起研究人员的广泛关注。而氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

 氧化石墨烯.jpg

氧化石墨烯的制备

氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中,上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。

时至今日,制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了,大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯,以传统三方法的改进方法为代表,还包括拆分(破开)碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法,具体方法五花八门,种类繁多。

氧化石墨烯还原

该方法为:取质量比在1000:1–1:1000的二异氰酸酯修饰的双亲性聚合物和氧化石墨烯在有机溶剂中于50-200oC反应0.1-120h,而后将固态产物自反应混合物中分离出来,并以有机溶剂充分洗涤,获得目标产物还原石墨烯;或者,亦可使氧化石墨烯与二异氰酸酯和双亲性聚合物依次反应,获得目标产物。该目标产物的还原度可控,可稳定分散在多种溶剂中。本发明工艺简单、价格低廉,且制备的还原石墨烯导电性良好、可稳定分散溶剂范围宽、生物相容性好,可应用于基因药物载体、生物传感器和复合材料等新材料领域。

                                                                                                  责任编辑:qxl

你可能感兴趣的中国化工网栏目:化学试剂 ,化学元素化学元素周期表CAS查询 


您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料化工新工艺  
相关专题: 石墨烯
相关阅读:
●  新型七层纳米微粒涂层可使物体“完全消失”
元素百科为您介绍新型七层纳米微粒涂层可使物体“完全消失”。据英国每日邮报报道,隐身衣是科幻小说中的流行主题,全球各地的科学家对隐身衣颇感兴趣,他们致力于研制新型技术,努力将隐身衣转变成为现实科技。目前,英国伦敦专家最新研制一种材料,喷涂在物体表面可使它们“完全消失”。 喷涂纳米微粒材料可使物体“消失”该材料是由纳米微粒构成,它能够弯曲物体表面,使电磁波“变平”。来自伦敦大学玛丽女王学院(......
●  环氧乙烷:目前形势严峻,未来前景光明
元素百科资讯频道:本文主要讲环氧乙烷目前形势严峻,不过前景仍然一片光明。去年环氧乙烷价格几次大幅下滑,吨价从去年初的10700元跌至目前的7500元,跌幅约30%。有部分市场人士认为这个产业一塌糊涂,产品卖不掉,价格上不去,已是穷途末路。笔者对此观点并不认同,仍然看好环氧乙烷未来市场,其前景还是灿烂的,关键在于未来两三年困难期,企业能否挺得过去。 国内乙烯总量的27%用于生产环氧乙烷......
●  气相色谱常见故障排查方案(二)
元素百科资讯频道:本文主要介绍气相色谱检测中常见故障排查。 色谱峰拖尾 1、载气流速过高 2、进样量过大 3、色谱柱严重流失或污染 4、汽化室死体积太大 5、柱温太低 6、汽化室温度太低 7、载气系统漏气 8、放大器不佳,电容充放电不好 9、进样器污染或汽化室中的玻璃内衬 出峰前处负的尖峰 1、进样量过大 2、热导池莱钨丝接线错误 3、载......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???