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什么是氧化石墨烯,制备方法有哪些?

时间:2015-09-17 14:19:00 来源:网络 点击:

  什么是氧化石墨烯,制备方法有哪些?

  什么是氧化石墨烯氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质,因为其在水中具有优越的分散性,下面就说说什么是氧化石墨烯,制备方法有哪些?

  氧化石墨烯粉末是什么

  氧化石墨烯粉末是由化学方法制备制备一种石墨烯。在冰水浴环境下将鳞片石墨缓慢加入到硫酸中混合均匀, 在搅拌条件下缓慢加入高锰酸钾, 其用量按石墨质量的倍数计, 分别制备高锰酸钾为石墨质量的12%、50%、100%、200%、250%、300%、350%、400%、450%和500%的氧化石墨样。加入完毕后在冰浴条件下持续搅拌5 h, 然后加入5%的双氧水还原1 h。将反应物经多次水洗直到其pH为7, 然后水冼过滤、晾干即获得氧化石墨。将氧化石墨配制成悬浮液, 放入超声波粉碎仪进行超声粉碎。破碎完毕后进行离心分离, 以去除下层较厚的氧化石墨。离心试管中的上层溶液即氧化石墨烯(GO)溶液, 根据其高锰酸钾用量分别命名为SK12、SK50、SK100、SK150、SK200、SK300和SK350。  氧化石墨烯对人体的危害

  氧化石墨烯制备方法

  主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中

  氧化石墨烯 和氧化石墨的区别

  氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

  氧化石墨烯薄片是石墨粉经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯是单一的原子层,可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米,因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质,因为其在水中具有优越的分散性,但是,相关实验结果显示,氧化石墨烯实际上具有两亲性,从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此,氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面,并降低界面间的能量

  2021年石墨烯行业进入再次进入到一个疯狂发展的年代,石墨烯到底是炒作呢还是一场机遇我们拭目期待。

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