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石墨烯氧化还原‍具体流程
作者:网站编辑发布时间:2021-06-09 18:32:57点击率:122
石墨烯具有十分优异的物理性能,在各个行业都具有革命性的应用,因此被称为改变未来的材料。它在自然界中存在是较为广泛的,只是我们很难通过常规的方法将其剥离出来。目前在工业主流的制备方法是石墨烯氧化还原‍法,今天我们一块来看下这种方法的具体流程。
石墨烯
一.氧化石墨

制备石墨烯常见的思路是先氧化石墨然后利用超声高温等手段使得石墨一层一层剥开(当然也许是几层然后还原。工业上今年尚未有批量生产能见到的都是企业研究所或高校的实验室的少量制备。先说氧化石墨怎么来。经过试验大家发现较为方便到位的是Hummers法,用浓硫酸23mL、高锰酸钾4g、石墨1g混合均匀,在40摄氏度下反应30分钟然后稀释加5mL30%双氧水除去高锰酸钾用250mL10%稀盐酸洗涤,在不高于30摄氏度下鼓风干燥获得黄色的氧化石墨固体。


二.氧化石墨剥离

然后是氧化石墨的剥离。将氧化石墨研磨成粉放在微波下迅速加热至500度即可。或者采取氧化石墨0.02%溶液放在150W的超声中剥离15min然后和水合肼(与氧化石墨质量比为7:10)在85度下进行还原反应即得到单层或多层石墨烯分散液。


三.分解

说用胶带撕半个月才能得到十几层太夸张了其实5分钟内就可以做到了,假设每撕一次两边胶带的石墨各剩一半石墨有一百万层那么重复粘住撕开这个操作20次之后,就是一百万除以2的20次方层(2的20次方约等于约等于一层。就是说你只要反复撕20次就可以把一百万层的石墨分成一层了。这个方法获得的石墨烯由于一层附着在胶带上很容易用实验设备观察测试。


当然如果想要获得更好地石墨烯氧化还原‍效果,我们必须选用专门的微波加热设备进行试验,这种设备一是必须能够提供密封的反应环境,二是能够快速使产品加热到额定温度并且能够很稳定的保持住这一温度。只有这样才能得到高质量的产品。