Ultrazvučna upotreba za grafensku disperziju

Hemijska metoda prvo oksidiše grafit na grafit oksid reakcijom oksidacije i povećava razmak između slojeva uvođenjem funkcionalne grupe koja sadrži kiseonik na atome ugljenika između sloja grafita i sloja, čime se slabi interakcija između slojeva.

Obična oksidacija

Metode uključuju Brodijev metod, Staudenmaierov metod i Hummerov metod [40]. Princip je da se grafit prvo tretira jakom kiselinom.

Zatim dodajte jako oksidaciono sredstvo za oksidaciju.

Oksidovani grafit se formira u grafen oksid ultrazvučnim pilingom, a zatim se dodaje sa redukcionim sredstvom za redukciju, čime se dobija grafen.

Najčešće korišćena redukciona sredstva su hidrazin hidrat, NaBH4 i jaka alkalna ultrazvučna redukcija. NaBH4 je skup zbog visoke cene i lako zadržava elemente B.

Ultrazvučno smanjenje jakih baza je jednostavno i ekološki prihvatljivo, ali je teško potpuno restaurirati, a nakon smanjenja obično postoji veliki broj preostalih funkcionalnih grupa koje sadrže kiseonik.

Prema tome, jeftiniji hidrazin hidrat se generalno koristi za smanjivanje grafitnog oksida. Prednost smanjenja hidrazin hidrata je u tome što je redukcioni kapacitet jak i hidrazin hidrat je lako ispariti, a nema nečistoća u proizvodu. U procesu redukcije obično se dodaju odgovarajuća količina amonijaka, s jedne strane, povećava se redukcioni kapacitet hidrazin hidrata.

S druge strane, površina grafena može se uzajamno odbiti zbog negativnog naboja, čime se smanjuje aglomeracija grafena.

Priprema grafena velikog obima može se postići hemijskim redoksom, a disperzija srednjih grafen oksida u vodi je bolja.

Lako je ostvariti modifikaciju i funkcionalizaciju grafena, tako da se ovaj metod često koristi u istraživanju kompozitnih materijala i skladištenja energije. Ali zbog oksidacije,

Odsustvo nekih ugljenikovih atoma u ultrazvučnom procesu i ostatku funkcionalnih grupa koje sadrže kiseonik tokom procesa redukcije često dovedu do toga da rezultujući grafen sadrži više defekata, smanjivši njegovu provodljivost i time ograničavajući zahtjeve za visokim kvalitetom grafena. Aplikacija.