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氧化石墨烯的简要介绍
作者:网站编辑发布时间:2021-08-06 08:44:45点击率:146

石墨烯我们可能都有所耳闻,是一种新型材料,具有很多优异的性能,如果广告中打出产品在还有石墨烯材料,很多人可能就会毫不犹豫的购买。其实石墨烯是个大家族,家族成员很多,我们今天要讲的氧化石墨烯就是这个大家族中的优秀成员。

氧化石墨烯

我们都知道石墨烯不是人类创造出来的材料,而是自然界中本来就有的,我们只是用极其精细的手法把它从石墨中剥离出来。氧化石墨烯薄片是石墨粉末先通过化学反应使其氧化然后再进行剥离。例如常见的剥离方式是溶液相超声剥离。1859年,Brodie报道了氧化石墨制备的工作,采用发烟硝酸中加入KClO3来进行氧化获得了结构式为C2.19H0.8O1.0的分子式。然而这次这种剥离方法存在缺陷,得到的产物不是单一的石墨烯而是混合物。

但是在这以后40年中也没有比较良好的剥离方法。直到40年后,Staudenmaier改进了Brodie的方法,采用浓硫酸和发烟硝酸的混合酸来氧化石墨,更快地完成了氧化反应获得了组分相近的氧化石墨(C/O接近2)。1958年Hummers和Offeman改进了氧化石墨的制备方法,以KMnO4为氧化剂在浓硫酸条件下氧化石墨,将反应时间再次缩短。后续虽然有报道新的氧化石墨制备方法,例如引入磷酸/浓硫酸混合酸改进Hummers方法来氧化,可以快速获得氧化程度高的氧化石墨,水溶性更好。在氧化石墨制备方面主要就是上述三种思路。

目前现在的的制作方法都是在这三种方法上的延申,不过使用了更加先进的技术和设备。不过,人们一直没有停止对与氧化石墨烯的探索,他从石墨烯中来,却比石墨烯拥有更加优异的特性,这些特性是人们以后的研究方向,也影响着我们的未来生活。