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國(guó)內(nèi)水泥混凝土外加劑技術(shù)資料
大量制備高電導(dǎo)率的石墨烯的方法
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作者:pro10845f02
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發(fā)布時(shí)間: 2014-08-29
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石墨烯被認(rèn)為是富勒烯、碳納米管和石墨的基本結(jié)構(gòu)單元。自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，石墨烯由于結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能優(yōu)異、理論研究?jī)r(jià)值高、應(yīng)用前景廣闊而備受關(guān)注。氧化石墨烯是含有大量含氧官能團(tuán)的石墨烯衍生物，可通過(guò)化學(xué)氧化剝離廉價(jià)的石墨而得，隨后通過(guò)還原處理可制成石墨烯。
氧化石墨還原法制備石墨烯的成本低廉，設(shè)備簡(jiǎn)單，利于工業(yè)化生產(chǎn)。但由于此方法中的石墨被強(qiáng)氧化劑氧化，很難進(jìn)行充分地還原，制備的石墨烯中常含有含氧的官能團(tuán)，對(duì)其物理、化學(xué)等性能有不利影響。目前還原氧化石墨烯的方法有高溫?zé)徇€原，強(qiáng)堿還原，水合肼還原以及硼氫化鈉還原等還原方法，這些方法還原出來(lái)的石墨烯不但電導(dǎo)率較低，而且成本較高，所用試劑對(duì)環(huán)境有污染。因此，尋找一種簡(jiǎn)易廉價(jià)且無(wú)污染的方法制備優(yōu)質(zhì)的石墨烯已經(jīng)迫在眉睫，這對(duì)促進(jìn)優(yōu)質(zhì)石墨烯的宏量制備和應(yīng)用具有重大意義。
據(jù)恒志信網(wǎng)消息：國(guó)內(nèi)首次用簡(jiǎn)易廉價(jià)且無(wú)污染的方法大量制備高電導(dǎo)率的石墨烯，并將制得的石墨烯作為鋰離子電池的負(fù)極材料。如果將所制備的優(yōu)質(zhì)石墨烯應(yīng)用到所需的領(lǐng)域，以及與其他物質(zhì)進(jìn)行復(fù)合，相信這會(huì)大大拓寬石墨烯的應(yīng)用范圍。
新技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)易的氧化石墨還原方法，將氧化石墨還原成具有高電導(dǎo)率的石墨烯。
為達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案：
1、用現(xiàn)有的化學(xué)氧化方法制備出氧化石墨；
2、用微波法對(duì)氧化石墨進(jìn)行處理；
3、用HI對(duì)微波法處理過(guò)的氧化石墨再進(jìn)行處理；
4、對(duì)所制備的材料進(jìn)行電導(dǎo)率和電化學(xué)性能測(cè)試。
大量制備高電導(dǎo)率石墨烯的方法，其特征在于該方法具有以下工藝步驟：
A.先將天然磷片石墨通過(guò)現(xiàn)有的化學(xué)氧化方法制備出氧化石墨，然后將氧化石墨在空氣、氮?dú)?、氬氣、氫氣、氨氣或氦氣氣氛下置于微波爐中率處理:，得到石星??；
B.在微波處理后的石墨烯中加入適量的氫碘酸，調(diào)石墨烯與氫碘酸的摩爾比，置于磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌，對(duì)半還原石墨烯進(jìn)行充分地還原，此過(guò)程中注意避光；
C.將上步得到的混合物離心分離、洗滌、干燥后得到高電導(dǎo)率的石墨烯
為了測(cè)試所制備材料的電化學(xué)活性，將所得的石墨烯作為負(fù)極制備了可充放電的鋰離子電池。經(jīng)測(cè)試所得到的石墨烯具有電導(dǎo)率高、容量高、穩(wěn)定性好、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
