Քիմիական մեթոդը նախ օքսիդացնում է գրաֆիտը գրաֆիտի օքսիդի օքսիդացման ռեակցիայի միջոցով և մեծացնում է շերտերի տարածությունը՝ գրաֆիտի շերտերի միջև ածխածնի ատոմների վրա թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր ներմուծելով՝ դրանով իսկ թուլացնելով շերտերի միջև փոխազդեցությունը:

Ընդհանուր օքսիդացում

Մեթոդները ներառում են Բրոդի մեթոդը, Շտադենմայերի մեթոդը և Համերսի մեթոդը [40]:Սկզբունքն այն է, որ նախ գրաֆիտը մշակվի ուժեղ թթվով,

Այնուհետև ավելացրեք ուժեղ օքսիդանտ օքսիդացման համար:

Օքսիդացված գրաֆիտը մաքրվում է ուլտրաձայնային միջոցով՝ ձևավորելով գրաֆենի օքսիդ, այնուհետև կրճատվում է՝ ավելացնելով վերականգնող նյութ՝ գրաֆեն ստանալու համար:

Ընդհանուր նվազեցնող միջոցները ներառում են հիդրազին հիդրատ, NaBH4 և ուժեղ ալկալային ուլտրաձայնային նվազեցում:NaBH4-ը թանկ է և հեշտ է պահպանել B տարրը,

Չնայած ուժեղ ալկալային ուլտրաձայնային նվազեցումը պարզ է և էկոլոգիապես մաքուր, դժվար է նվազեցնել *, և մեծ թվով թթվածնով ֆունկցիոնալ խմբեր կմնան կրճատումից հետո,

Հետևաբար, ավելի էժան հիդրազին հիդրատը սովորաբար օգտագործվում է գրաֆիտի օքսիդը նվազեցնելու համար:Հիդրազին հիդրատի նվազեցման առավելությունն այն է, որ հիդրազին հիդրատն ունի ուժեղ նվազեցման ունակություն և հեշտ է ցնդել, ուստի արտադրանքի մեջ կեղտ չի մնա:Կրճատման գործընթացում սովորաբար ավելացվում է համապատասխան քանակությամբ ամոնիակ ջուր՝ հիդրազին հիդրատի վերականգնողական կարողությունը բարելավելու համար,

Մյուս կողմից, այն կարող է ստիպել գրաֆենի մակերեսներին վանել միմյանց բացասական լիցքերի պատճառով՝ դրանով իսկ նվազեցնելով գրաֆենի ագլոմերացիան։

Գրաֆենի լայնածավալ պատրաստումը կարող է իրականացվել քիմիական օքսիդացման և վերականգնողական մեթոդով, իսկ միջանկյալ արտադրանքի գրաֆենի օքսիդը լավ ցրվածություն ունի ջրի մեջ,

Գրաֆենը հեշտ է փոփոխել և ֆունկցիոնալացնել, ուստի այս մեթոդը հաճախ օգտագործվում է կոմպոզիտային նյութերի և էներգիայի պահպանման հետազոտության մեջ:Բայց օքսիդացման պատճառով

Ածխածնի որոշ ատոմների բացակայությունը ուլտրաձայնային գործընթացում և թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբերի մնացորդը նվազեցման գործընթացում հաճախ ստիպում են արտադրված գրաֆենին ավելի շատ թերություններ պարունակել, ինչը նվազեցնում է դրա հաղորդունակությունը՝ այդպիսով սահմանափակելով դրա կիրառումը բարձր որակի պահանջներով գրաֆենի ոլորտում։ .


Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-03-2022