Ultrazvučna metoda za disperziju grafena

Hemijska metoda prvo koristi reakciju oksidacije za oksidaciju grafita u grafitni oksid i povećava međuslojni razmak uvođenjem funkcionalnih grupa kisika - na atome ugljika između slojeva grafita, čime se slabi interakcija između slojeva.

Uobičajene metode oksidacije uključuju Brodieovu metodu, Staudenmaierovu metodu i Hummersovu metodu. Princip je da se grafit prvo tretira jakom kiselinom, a zatim doda jak oksidans za oksidaciju. Oksidirani grafit se ultrazvučno ljušti kako bi se formirao grafen oksid, a zatim se dodaje redukciono sredstvo za redukciju, čime se dobija grafen.

Obično korišteni redukcioni agensi su hidrazin hidrat, NaBH4 i jaka alkalna ultrazvučna redukcija. Budući da je NaBH4 skup i lako se zadržava B element, iako je operacija jake alkalne ultrazvučne redukcije jednostavna i ekološki prihvatljiva, teško ga je potpuno reducirati, a obično ostaje velika količina kisika - koji sadrži funkcionalne grupe nakon redukcije. Stoga se relativno jeftin hidrazin hidrat obično koristi za smanjenje grafitnog oksida. . Prednosti redukcije hidrazin hidrata su da je sposobnost redukcije jaka i da se hidrazin hidrat lako ispari, a u proizvodu ne ostaju nečistoće. U procesu redukcije obično se dodaje odgovarajuća količina amonijačne vode kako bi se poboljšala sposobnost redukcije hidrazin hidrata s jedne strane i grafita s druge strane. Površine grafena se međusobno odbijaju zbog negativnog naboja, što zauzvrat smanjuje aglomeraciju grafena.

Grafen se može pripremiti u velikim količinama hemijskom redoks metodom, a međuproizvod grafen oksid ima dobru disperzibilnost u vodi i lako se suši kako bi se postigla modifikacija i funkcionalizacija grafena. Stoga se ova metoda često koristi za suhe kompozitne materijale. Skladištenje energije i druga istraživanja. Međutim, zbog nedostatka nekih atoma ugljika u procesu oksidativne ultrazvučne obrade i ostatka ovratnika - koji sadrži funkcionalne grupe u procesu redukcije, pripremljeni kamen često sadrži više zvonastih zamki, što smanjuje njegovu provodljivost, što ograničava njegov utjecaj na kvaliteta grafena. Primjene u zahtjevnim oblastima