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相信很多研究生进入实验室的第一课就是氧化石墨烯制备,制备氧化石墨烯真是一个巨大的工程,其中涉及了各种复杂参数的调控,可谓经历了九九八十一难,方能制备出理想的氧化石墨烯。今天小编就来为你深入解读如何采用氧化还原法制备出氧化石墨烯,各种参数如何调控?如何还原得到石墨烯?工业级氧化还原石墨烯制备与实验室制备又有什么区别?
氧化还原法制备石墨烯
氧化-还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO),经过超声分散制备成氧化石墨烯(单层氧化石墨),加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团,如羧基、环氧基和羟基,得到石墨烯。
氧化还原法制备石墨烯优缺点
氧化-还原法被提出后,以其简单易行的工艺成为实验室制备石墨烯的最简便的方法,得到广大石墨烯研究者的青睐。氧化-还原法可以制备稳定的石墨烯悬浮液,解决了石墨烯难以分散在溶剂中的问题。
氧化-还原法的缺点是宏量制备容易带来废液污染和制备的石墨烯存在一定的缺陷,例如,五元环、七元环等拓扑缺陷或存在-OH基团的结构缺陷,这些将导致石墨烯部分电学性能的损失,使石墨烯的应用受到限制。
氧化还原制备石墨烯分为三步,氧化、剥离、还原,如图1,图2.
图1 氧化还原制备石墨烯流程
图2 氧化还原制备石墨烯流程
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锂硫电池由于具有高理论能量密度、低成本、环境友好等优势,已成为一大研究热点。但是,目前已报道的大多数高容量、长循环性能锂硫电池的硫含量较低,不能满足实际应用的需求。为解决以上问题,Fang等人制备出一种全石墨烯正极锂硫电池,以孔隙率为3.51cm3g-1的多孔石墨烯(HPG)负载活性物质硫,高导电
日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际期刊《先进材料》(AdvancedMaterials,2017,1604
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近日,江苏省常州第六元素材料科技股份有限公司年产100吨氧化石墨(烯)/石墨烯粉体生产线已正式投产。近年来,江苏省常州市组建了江南石墨烯研究院,为石墨烯领域的创新创业企业提供良好的科技成果转移转化平台。目前,已集聚了常州第六元素、二维碳素、碳元科技、碳宇纳米、碳维科技等多家石墨烯和先进碳材料创新创业企业,开展了石墨烯透明导电薄膜、石墨烯锂电、超级电容、生物医药、石墨烯三维材料、石墨膜散热等技术领域的研究,已拥有4项重大科技创新成果。江苏省常州第六元素自2011年成立以来,依托研究院提供的研发平台和条件保障,独立设计、搭建了国内首条实现大规模宏量制备、全
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