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如何制作石墨烯

时间:2014-03-25 10:01来源:本站 作者:窦窦 点击:
近些年来,石墨烯这个名字在很多行业中迅速蔓延开来。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它的出现在科学界激起了巨大的

近些年来,石墨烯这个名字在很多行业中迅速蔓延开来。
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它的出现在科学界激起了巨大的波澜,人们发现,石墨烯不仅具有非同寻常的导电性能,更具有超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。
那么,如何制作石墨烯,制作石墨烯需要注意什么呢?我为大家提供一个最好的办法-化学氧化还原法:
1、 选用最适合制作石墨烯的石墨,我建议用青岛华泰的石墨烯专用石墨。
2、 利用氧化反应将石墨氧化为氧化石墨,通过在石墨层与层之间的碳原子上引入含氧官能团而增大层间距,进而削弱层间的相互作用。
3、 氧化后的石墨通过超声剥离而形成氧化石墨烯。
4、 加入还原剂进行还原,从而得到石墨烯。
常用的还原剂有水合肼、NaBH4以及强碱超声还原等。NaBH4由于价格比较昂贵且容易残留B元素,而强碱超声还原虽然操作简单且较环保,但很难还原彻底,还原后通常会有大量含氧官能团的残留,因而通常采用较廉价水合肼来还原氧化石墨。水合肼还原的优点在于还原能力较强且水合肼易于挥发,在产物中不会残留杂质,在还原过程中,通常加入适量的氨水,一方面提高水合肼的还原能力,另一方面可以使石墨烯的表面因带负电荷而相互排斥,进而减少石墨烯的团聚。 
这种方法经济实惠,可以实现石墨烯的大批量制备,且中间产物氧化石墨烯在水中的分散性较好,易于实现对石墨烯的改性及功能化,因此该方法常被用于复合材料、储能等研究中。
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