176 鹽和水共同輔助石墨在有機(jī)溶劑中的剝離，以高效和大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的石墨烯

按語(yǔ)

這篇由西安交通大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論鹽和水共同輔助石墨在有機(jī)溶劑中的剝離，以高效和大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的石墨烯的論文，發(fā)表在二區(qū)重要期刊《Journal of Colloid and Interface Science》，影響因子：5.091。

近年來(lái)，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！

摘要

石墨烯以其獨(dú)特的物理特性及其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用而引起了人們的廣泛關(guān)注。然而，為大規(guī)模制備高質(zhì)量石墨烯(HQGr)，開發(fā)一種簡(jiǎn)便、低成本的方法是一個(gè)長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)。

本文提出了一種改進(jìn)的液相剝落法大批量生產(chǎn)HQGr.該方法在檸檬酸鈉和水的輔助下，在有機(jī)溶劑中剝落石墨，是一種簡(jiǎn)單而有效的方法。在最佳條件下，As-剝落HQGr的濃度高達(dá)0.71 mg/mL，而HQGr中的氧含量?jī)H為2.39%。在氬氣氣氛中500°C退火2h后，退火后的HQGr平均電導(dǎo)率高達(dá)1.4×104Sm-1。

因此，這種簡(jiǎn)便的石墨液相剝離法在HQGr的工業(yè)化生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景，在儲(chǔ)能、光電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

詳情

結(jié)論

總之，在檸檬酸鹽和去離子水的輔助下，我們發(fā)展了一種改進(jìn)的液相剝離法在有機(jī)溶劑中大規(guī)模制備HQGr。系統(tǒng)地研究了堿金屬種類、溶劑類型、共溶劑中NMP/水的體積比對(duì)石墨剝落效率的影響。這種簡(jiǎn)單而有效的方法大大提高了石墨在有機(jī)溶劑中的剝落效率。在NMP/水共溶劑(4：1V/V)中，加入檸檬酸鈉和超聲作用4h，制得的HQGr的質(zhì)量濃度高達(dá)0.71 mg mL-1，原子氧含量?jī)H為2.39%，表明所制得的石墨烯納米片質(zhì)量較好。該程序非?？焖?，適用于規(guī)?；?，無(wú)污染副產(chǎn)品.因此，該方法具有廣闊的應(yīng)用前景，可用于鋰離子電池負(fù)極材料等光電領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)。

祥鵠儀器在本論文中的使用過(guò)程

在一個(gè)典型的過(guò)程中，將天然石墨粉(0.5g)、檸檬酸鹽(1g)、有機(jī)溶劑(40 ML)和去離子水(10 ML)混合在150 mL燒杯中。然后，用XH-600US型智能超聲波室(1000 W，25 kHz，北京祥鵠科技發(fā)展有限公司)在室溫下對(duì)混合物進(jìn)行4 h超聲處理，每10 min間斷一次。去角質(zhì)后，在3000 rpm離心5 min，除去任何未剝落的石墨。HQGr分散體儲(chǔ)存后使用。