O método químico primeiro oxida grafite em óxido de grafite por reação de oxidação, e aumenta o espaçamento das camadas pela introdução de grupos funcionais contendo oxigênio nos átomos de carbono entre as camadas de grafite, enfraquecendo assim a interação entre as camadas.

Oxidação comum

Os métodos incluem o método de Brodie, o método de Staudenmaier e o método de Hummers [40].O princípio é tratar o grafite com ácido forte primeiro,

Em seguida, adicione um oxidante forte para oxidação.

O grafite oxidado é removido por ultra-som para formar óxido de grafeno e, em seguida, reduzido pela adição de agente redutor para obter o grafeno.

Agentes redutores comuns incluem hidrato de hidrazina, NaBH4 e forte redução ultrassônica alcalina.NaBH4 é caro e fácil de reter o elemento B,

Embora a forte redução ultrassônica alcalina seja simples e ecologicamente correta, é difícil reduzir *, e um grande número de grupos funcionais oxigenados permanecerá após a redução,

Portanto, o hidrato de hidrazina mais barato é geralmente usado para reduzir o óxido de grafite.A vantagem da redução do hidrato de hidrazina é que o hidrato de hidrazina tem forte capacidade de redução e é fácil de volatilizar, de modo que não haverá impurezas no produto.No processo de redução, uma quantidade apropriada de água de amônia é geralmente adicionada para melhorar a capacidade de redução do hidrato de hidrazina,

Por outro lado, pode fazer com que as superfícies do grafeno se repelam devido às cargas negativas, reduzindo assim a aglomeração do grafeno.

A preparação em larga escala de grafeno pode ser realizada pelo método de oxidação e redução química, e o produto intermediário óxido de grafeno tem boa dispersão em água,

É fácil modificar e funcionalizar o grafeno, por isso esse método é frequentemente usado na pesquisa de materiais compósitos e armazenamento de energia.Mas por causa da oxidação

A ausência de alguns átomos de carbono no processo ultrassônico e o resíduo de grupos funcionais contendo oxigênio no processo de redução muitas vezes fazem com que o grafeno produzido contenha mais defeitos, o que reduz sua condutividade, limitando assim sua aplicação no campo do grafeno com altos requisitos de qualidade .


Hora da postagem: 03 de novembro de 2022