最为广泛的一种石墨烯制备方法,rubycon授权代理氧化还原法是目前最为常见
最为广泛的一种石墨烯制备方法,rubycon授权代理氧化还原法是目前最为常见
氧化还原法是目前最为常见、应用最为广泛的一种石墨烯制备方法。该方法包括两个步骤:石墨的氧化和氧化石墨烯的还原。先利用强酸和氧化剂将石墨插层氧化,
使石墨的边缘和表面引入大量的羟基、羧基等亲水性基团,增加其层间距离,再借助超声等手段得到单层的氧化石墨烯,最后通过不同的还原方法将其脱去含氧基团
,得到石墨烯。目前石墨的氧化主要有三种方法,rubycon授权代理采用浓硝酸体系,以氯酸钾为氧化剂,在0℃反应20~24h。若一次氧化程度达不到要求,可采用
多次氧化提高氧化程度。该方法的优点是样品的氧化程度可通过反应时间来控制,缺点是制备过程中会产生有毒气体ClO2,有一定危险性,Staudenmaier法 在硫酸
反应体系中,以氯酸钾和高浓度的硝酸为氧化剂,在冰浴池中保持反应温度在0℃。同Brodie法类似,样品的氧化程度与反应时间相关。此法所需时间较长,氧化程
度不高,且碳层结构破坏较严重,在浓硫酸和硝酸钠的混合体系中,加入高锰酸钾氧化剂,反应分别在低温(<20℃)、中温(35℃)和高温(98℃)进行一定时间
,即可得到结构规整的氧化石墨烯。该方法高锰酸钾代替氯酸钾,在减少有毒气体生成的同时提高了实验的安全性。另外此法所需时间短、石墨氧化程度高,已成为
制备氧化石墨烯最普遍的方法,rubycon授权代理氧化还原法的第二个步骤,氧化石墨烯的还原是整个制备过程的关键。常用的还原方法有很多,如化学试剂还原、
高温热还原、水热/溶剂热还原、电化学还原、微波还原等。