石墨烯分散的超聲波法

時(shí)間：2022-04-01作者：杭州功律超聲波設(shè)備有限公司瀏覽：249

化學(xué)法首先利用氧化反應(yīng)將石墨氧化成氧化石墨，并通過在石墨層間的碳原子上引入含氧官能團(tuán)來增加層間距，從而削弱層間的相互作用。




常用的氧化方法有 Brodie 法、Staudenmaier 法和 Hummers 法。其原理是先用強(qiáng)酸處理石墨，然后加入強(qiáng)氧化劑進(jìn)行氧化。將氧化后的石墨通過超聲波剝離形成氧化石墨烯，然后加入還原劑進(jìn)行還原，得到石墨烯。




常用的還原劑有水合肼、NaBH4和強(qiáng)堿超聲還原。由于NaBH4價(jià)格昂貴且易于保留B元素，強(qiáng)堿超聲還原操作雖然簡單環(huán)保，但很難完全還原，還原后通常會留下大量含氧官能團(tuán)。因此，通常使用相對便宜的水合肼來還原氧化石墨。. 水合肼還原的優(yōu)點(diǎn)是還原能力強(qiáng)，水合肼易揮發(fā)，產(chǎn)品中無雜質(zhì)殘留。在還原過程中，通常加入適量的氨水，一方面提高水合肼的還原能力，另一方面提高石墨的還原能力。




石墨烯可以通過化學(xué)氧化還原法大量制備，中間產(chǎn)物氧化石墨烯在水中的分散性好，易于干燥，實(shí)現(xiàn)石墨烯的改性和功能化。因此，這種方法常用于干法復(fù)合材料。儲能等研究。然而，由于氧化超聲處理過程中缺少部分碳原子，還原過程中含環(huán)官能團(tuán)的殘留，所制備的石烯往往含有較多的鐘形陷阱，降低了其電導(dǎo)率，限制了其對石墨烯的質(zhì)量。


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