Keemiline meetod oksüdeerib grafiidi esiteks oksüdatsioonireaktsiooni teel grafiitoksiidiks ja suurendab kihtide vahet, viies grafiidikihtide vahele süsinikuaatomitele hapnikku sisaldavaid funktsionaalseid rühmi, nõrgendades seeläbi kihtide vahelist vastasmõju.

Tavaline oksüdatsioon

Meetodid hõlmavad Brodie meetodit, Staudenmaieri meetodit ja Hummeri meetodit [40].Põhimõte on töödelda grafiiti kõigepealt tugeva happega,

Seejärel lisage oksüdeerimiseks tugev oksüdeerija.

Oksüdeeritud grafiit eemaldatakse ultraheliga, et moodustada grafeenoksiid, ja seejärel redutseeritakse redutseeriva aine lisamisega, et saada grafeen.

Tavalised redutseerivad ained hõlmavad hüdrasiinhüdraati, NaBH4 ja tugevat leelist ultraheli redutseerimist.NaBH4 on kallis ja kergesti säilitatav element B,

Kuigi tugev leeliseline ultraheli redutseerimine on lihtne ja keskkonnasõbralik, on seda raske * vähendada ja pärast redutseerimist jääb alles suur hulk hapnikurikkaid funktsionaalseid rühmi,

Seetõttu kasutatakse grafiitoksiidi redutseerimiseks tavaliselt odavamat hüdrasiinhüdraati.Hüdrasiinhüdraadi redutseerimise eeliseks on see, et hüdrasiinhüdraadil on tugev redutseerimisvõime ja see on kergesti lenduv, mistõttu ei jää tootesse lisandeid.Redutseerimisprotsessis lisatakse tavaliselt sobiv kogus ammoniaagivett, et parandada hüdrasiinhüdraadi redutseerimisvõimet,

Teisest küljest võib see panna grafeeni pinnad üksteist negatiivsete laengute tõttu tõrjuma, vähendades seeläbi grafeeni aglomeratsiooni.

Grafeeni suuremahulist valmistamist saab teostada keemilise oksüdatsiooni ja redutseerimise meetodil ning vahesaadusel grafeenoksiidil on hea dispersioon vees,

Grafeeni on lihtne modifitseerida ja funktsionaliseerida, mistõttu kasutatakse seda meetodit sageli komposiitmaterjalide ja energiasalvestamise uurimisel.Aga oksüdatsiooni tõttu

Mõnede süsinikuaatomite puudumine ultraheliprotsessis ja hapnikku sisaldavate funktsionaalrühmade jäägid redutseerimisprotsessis muudavad toodetud grafeenis sageli rohkem defekte, mis vähendab selle juhtivust, piirates seega selle kasutamist kõrgete kvaliteedinõuetega grafeeni valdkonnas. .


Postitusaeg: nov-03-2022