Utilizzo di ultrasuoni per dispersione di grafene

Il metodo chimico in primo luogo si ossida ossido di grafite di grafite da una reazione di ossidazione e aumenta la spaziatura di strato con l'introduzione di un gruppo funzionale contenenti ossigeno sugli atomi di carbonio tra lo strato di grafite e il livello, indebolendo così la interazione tra gli strati.

Ossidazione di comune

Metodi includono metodo di Brodie, di Staudenmaier e metodo degli Hummer [40]. Il principio è che la grafite prima è trattata con acido forte.

Quindi aggiungere un forte agente ossidante per ossidazione.

La grafite ossidata è formata in grafene ossido da esfoliazione ultrasonica e quindi aggiunto con un agente riducente per riduzione, ottenendo così il grafene.

Gli agenti riducenti comunemente usati sono idrato di idrazina, NaBH4 e riduzione ultrasonica alcali forti. NaBH4 è costoso a causa del suo prezzo elevato e mantiene facilmente elementi di B.

Riduzione ultrasonica di basi forti è semplice ed ecologico, ma è difficile da ripristinare completamente, e di solito ci sono un gran numero di gruppi funzionali contenenti ossigeno residui dopo la riduzione.

Di conseguenza, il più economico idrato di idrazina generalmente è usato per ridurre l'ossido di grafite. Il vantaggio della riduzione di idrato di idrazina è che la capacità riducentesi è forte e l'idrato di idrazina è facile da sfumare, e nessun impurità rimanga nel prodotto. Nel processo di riduzione, una quantità appropriata di acqua ammoniacale è aggiunto solitamente, da un lato, è aumentata la capacità riducentesi di idrato di idrazina.

D'altra parte, la superficie del grafene può essere reciprocamente respinti a causa di carica negativa, riducendo in tal modo agglomerazione di grafene.

La preparazione su larga scala del grafene può essere raggiunto attraverso chimica redox e la dispersione dell'ossido graphene intermedio in acqua è meglio.

È facile realizzare la modifica e la funzionalizzazione del grafene, quindi questo metodo è spesso utilizzato nella ricerca di materiali compositi e immagazzinamento dell'energia. Ma a causa di ossidazione,

L'assenza di alcuni atomi di carbonio nel processo ad ultrasuoni e il residuo di gruppi funzionali contenenti ossigeno durante il processo di riduzione spesso rendere il grafene risultante contiene più difetti, abbassando la sua conducibilità e limitando il relativo requisito per alta qualità di grafene. Applicazione.