Den kjemiske metoden oksiderer først grafitt til grafittoksid ved oksidasjonsreaksjon, og øker lagavstanden ved å introdusere oksygenholdige funksjonelle grupper på karbonatomene mellom grafittlagene, og dermed svekke interaksjonen mellom lagene.

Vanlig oksidasjon

Metodene inkluderer Brodie-metoden, Staudenmaier-metoden og Hummers-metoden [40].Prinsippet er å behandle grafitten med sterk syre først,

Tilsett deretter sterk oksidant for oksidering.

Den oksiderte grafitten strippes med ultralyd for å danne grafenoksid, og deretter reduseres ved å tilsette reduksjonsmiddel for å oppnå grafen.

Vanlige reduksjonsmidler inkluderer hydrazinhydrat, NaBH4 og sterk alkalisk ultralydreduksjon.NaBH4 er dyrt og lett å beholde element B,

Selv om den sterke alkaliske ultralydreduksjonen er enkel og miljøvennlig, er den vanskelig å redusere *, og et stort antall oksygenerte funksjonelle grupper vil forbli etter reduksjon,

Derfor brukes vanligvis billigere hydrazinhydrat for å redusere grafittoksid.Fordelen med hydrazinhydratreduksjon er at hydrazinhydrat har sterk reduksjonsevne og er lett å fordampe, så det blir ingen urenheter igjen i produktet.I reduksjonsprosessen tilsettes vanligvis en passende mengde ammoniakkvann for å forbedre reduksjonsevnen til hydrazinhydrat,

På den annen side kan det få overflatene til grafen til å frastøte hverandre på grunn av negative ladninger, og dermed redusere agglomerasjonen av grafen.

Storskala fremstilling av grafen kan realiseres ved kjemisk oksidasjons- og reduksjonsmetode, og mellomproduktet grafenoksid har god spredning i vann,

Det er enkelt å modifisere og funksjonalisere grafen, så denne metoden brukes ofte i forskning på komposittmaterialer og energilagring.Men på grunn av oksidasjon

Fraværet av noen karbonatomer i ultralydprosessen og rester av oksygenholdige funksjonelle grupper i reduksjonsprosessen gjør ofte at grafenet som produseres inneholder flere defekter, noe som reduserer ledningsevnen, og dermed begrenser dets anvendelse innen grafen med høye kvalitetskrav .


Innleggstid: Nov-03-2022