欢迎来到爱游戏官方入口官方网站!

新闻中心

contact us

联系我们

【48812】中科院金属所提出氧化石墨烯绿色制备办法
编辑 :

爱游戏网页版官方入口 

时间 : 2024-07-01 04:47:11 浏览量 : 81 次

  氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,开始首要作为宏量制备石墨烯的前驱体,近年来因为其不同于石墨烯的许多共同物理化学性质和宽广使用远景而渐渐的遭到人们的注重。因为存在很多的含氧官能团,氧化石墨烯在水中具有十分杰出的分散性,且易于拼装和功用化,因而大范围的使用在制备多功用别离膜、高导高强纤维、超轻超弹性气凝胶等多种功用资料,而且在电化学储能、催化、生物医药、复合资料等方面表现出杰出使用远景。

  现在,氧化石墨烯首要是经过剥离氧化石墨来进行制备。而氧化石墨的制备迄今已有150多年的前史,无论是最早的Brodie办法(1859年),仍是后来发展起来的Staudenmaier和Hummers办法,均是根据石墨与很多浓硝酸、浓硫酸、高锰酸钾等复合强氧化剂的反响来完成,不只存在爆破的风险,而且污染严峻,反响周期长。以现在最常用的Hummers办法为例,氧化剂由浓硫酸和高锰酸钾构成,其与石墨的典型物料比(质量比)为40:3:1(浓硫酸:高锰酸钾:石墨),反响最终会发生超越1000质量单位的酸性废水。而且,高活性的Mn

  近来,我国科学院金属研讨所沈阳资料科学国家研讨中心先进炭资料研讨部提出了一种电解水氧化的新办法,打破了150多年来经过强氧化剂对石墨进行氧化的传统思路,完成了氧化石墨烯的安全、绿色、超快制备。该办法首先在浓硫酸中将石墨插层,然后在稀硫酸中对插层石墨进行氧化。氧同位素示踪和自由基捕获试验标明,氧化石墨烯中的氧元素首要来自于电解液中的水,电解水发生的很多高活性氧自由基与石墨反响生成了氧化石墨烯。反响中硫酸基本上没有损耗,也不生成其它物质,可被重复用于电化学反响。研讨还发现,电解水氧化制备氧化石墨烯的氧化速率比现有办法快100倍以上,而所得资料与现有办法相似,而且易于接连化制备。该办法有用处理了氧化石墨烯制备长时间面对的爆破风险、环境污染及反响周期长的问题,有望大幅降备本钱,促进氧化石墨烯的工业化使用。

  上,相关技能已请求我国发明专利和PCT专利。该研讨得到了科技部要点研制方案,国家自然科学基金委杰出青年基金、要点项目、立异集体项目等的赞助。(来历:我国科学院金属研讨所)