Ultraäänimitto graafisen hajonnan suhteen

Kemiallinen menetelmä hapettaa grafiitin ensin grafiittioksidiksi hapetusreaktiolla ja lisää kerrosten välistä etäisyyttä lisäämällä happipitoista funktionaalista ryhmää hiiliatomeihin grafiittikerroksen ja kerroksen välillä heikentämällä siten kerrosten välistä vuorovaikutusta.

Yhteinen hapettuminen

Menetelmiin sisältyvät Brodien menetelmä, Staudenmaierin menetelmä ja Hummersin menetelmä [40]. Periaate on, että grafiitti käsitellään ensin vahvalla hapolla.

Lisää sitten voimakkaasti hapettava aine hapettamiseen.

Hapetettu grafiitti muodostetaan grafeenin oksidiksi ultraäänikuoren avulla ja sitten lisätään pelkistävällä aineella pelkistykseen, jolloin saadaan grafeni.

Yleensä käytetyt pelkistävät aineet ovat hydratsiinihydraatti, NaBH4 ja voimakas alkalisolujen väheneminen. NaBH4 on kallis korkean hinnansa vuoksi ja se säilyttää helposti B-elementtejä.

Vahvojen emästen ultraääni vähentäminen on yksinkertaista ja ympäristöystävällistä, mutta on vaikea palauttaa kokonaan, ja pelkistyksen jälkeen on yleensä paljon jäljellä olevia happipitoisia funktionaalisia ryhmiä.

Siksi halvempaa hydratsiinihydraattia käytetään yleensä grafiittioksidin vähentämiseen. Hydratsiinihydraatin pelkistyksen etuna on, että pelkistyskapasiteetti on voimakas ja hydratsiinihydraatti on helppo haihtua, eikä tuotteessa ole epäpuhtauksia. Pelkistysprosessissa lisätään tavallisesti sopiva määrä ammoniakin vettä, toisaalta hydratsiinihydraatin pelkistävä kapasiteetti kasvaa.

Toisaalta grafeenin pinta voidaan torjua keskenään negatiivisen varauksen johdosta, mikä vähentää grafeenin agglomeraatiota.

Grageenin laajamittainen valmistelu voidaan saada aikaan kemiallisen redoksin avulla, ja välituote-grafeenin oksidien dispersio vedessä on parempi.

Grafeenin modifiointia ja funktionalisointia on helppo ymmärtää, joten tätä menetelmää käytetään usein komposiittimateriaalien ja energian varastointiin. Mutta hapettumisen vuoksi,

Jotkut hiiliatomeista puuttuvat ultraääniprosessissa ja happipitoisten funktionaalisten ryhmien jäännökset pelkistysprosessin aikana tekevät usein tulokseksi saadun grafeenin sisältävän enemmän vikoja, alentamalla sen johtavuutta ja siten rajoittamalla sen vaatimusta grafieenin laadusta. Sovellus.