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關(guān)于石墨烯晶體的氧化還原法你有什么看法?

更新時(shí)間:2022-07-07      點(diǎn)擊次數(shù):943
 
  石墨烯晶體是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
  石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK,是為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料,高于單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。當(dāng)它作為載體時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)也可達(dá)600W/mK。
  石墨烯晶體的氧化還原法:
  氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學(xué)試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化,增大石墨層之間的間距,在石墨層與層之間插入氧化物,制得氧化石墨(GraphiteOxide)。然后將反應(yīng)物進(jìn)行水洗,并對(duì)洗凈后的固體進(jìn)行低溫干燥,制得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對(duì)氧化石墨粉體進(jìn)行剝離,制得氧化石墨烯。最后通過化學(xué)法將氧化石墨烯還原,得到石墨烯(RGO)。這種方法操作簡單,產(chǎn)量高,但是產(chǎn)品質(zhì)量較低。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強(qiáng)酸,存在較大的危險(xiǎn)性,又須使用大量的水進(jìn)行清洗,帶大較大的環(huán)境污染。
  使用氧化還原法制備的石墨烯,含有較豐富的含氧官能團(tuán),易于改性。但由于在對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行還原時(shí),較難控制還原后石墨烯的氧含量,同時(shí)氧化石墨烯在陽光照射、運(yùn)輸時(shí)車廂內(nèi)高溫等外界每件影響下會(huì)不斷的還原,因此氧化還原法生產(chǎn)的石墨烯逐批產(chǎn)品的品質(zhì)往往不一致,難以控制品質(zhì)。

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