loading

  +86 18988945661             contact@iflowpower.com            +86 18988945661

Hogyan történik a vékony papíroxid grafit és grafén előállítása és jellemzése?

Auctor Iflowpower - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

A vékony papírszerű oxidált grafitréteget módosított Hummers módszerrel sikeresen elkészítették, az elkészített lapszerű oxidációs grafitréteget pedig hidrazinnal grafén nanoanyaggá redukálták. Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia (FT-IR), Raman-spektroszkópia (RS), röntgendiffrakció (XRD), pásztázó elektronmikroszkóp (SEM), transzmittáló elektroraktor (TEM) és ügynökség (AFM) stb. szintézistermékei. A szerkezet és a teljesítmény jellemzi.

Az eredmények azt mutatják, hogy a grafén vastagsága 0,36 nm, a rétegek száma 3. Ezen túlmenően a módosított Hummers-módszer reakciómechanizmusát vékony papírszerű oxidációs grafit reakciómechanizmusával elkészítettem, valamint a grafitoxidáció oxidációja során fellépő kémiai reakciófolyamatot elemeztem.

GEIM és munkatársai 2004-ben új, kétdimenziós atomkristály-grafént készítettek, amely SP2 hibridizált szénatomos rétegekből állt mechanikus sztrippelési módszerrel. A grafén alapvető szerkezeti egysége egy benzol hat jüan gyűrű, amely mindössze 0,34 nm.

Ezért a grafén számos kiváló fizikai kémiai tulajdonsággal rendelkezik, például az acél szilárdságának 100-szorosa, 130 gPa-ig, a hordozó mobilitása eléri az 15000 cm2 / (v · s), a hővezető képessége 5000 W / (m · K ). Ezenkívül a grafén különleges tulajdonságokkal is rendelkezik, például szobahőmérsékletű kvantum Hall-effektussal és szobahőmérsékletű ferromágneses tulajdonságokkal. Jelenleg a grafén előállítási módszere főként mikro-mechanikus sztrippelési módszer, kémiai gőzleválasztás, kémiai redox redukciós módszer, kristály epitaxiális növekedési módszer és oldószer hő módszer.

Ezek közül a mikromechanikus sztrippelési módszerrel mikron méretű grafén állítható elő, de a szabályozhatósága alacsony, nagyüzemi gyártás nehezen valósítható meg. A kristály epitaxiális növesztési módszer a SiC kristály felülete miatt hajlamos a rekonstrukcióra, így egy nagy terület, vastagság egy grafénnek felel meg. A kémiai gőzfázisú leválasztásos módszer (CVD) egy fém egykristályos vagy fémfilmes szubsztrát, amely vékonyrétegű grafénlemez réteget növeszt, de a grafén tisztasága nem magas, és nagyüzemi termelés nem érhető el.

Az oldószeres hőmódszer olyan zord körülményeknek köszönhető, mint a magas hőmérséklet és a magas nyomás, és a termék vezetőképessége alacsony, és nincs lehetőség tömeggyártásra. A kémiai redox redukciós módszer a grafén előállítása ultrahangos sztrippelési és redukciós eljárással Hummers módszerrel. A módszer rövid gyártási ciklusa miatt a magas szintetikus termelés előnyei széles körben érintettek és tanulmányok.

A Hummers módszer során a grafitot alacsony hőmérsékleten (0 ° C), közepes hőmérsékleten (38 ° C) és magas hőmérsékleten (98 ° C) állítják elő, az oxidálószer pedig koncentrált H2SO4 és KMNO4. A grafit oxidációs folyamatának tanulmányozása révén módosul a Hummers-módszer, vagyis az az időtartam, amely alatt a közepes hőmérsékletű reakciószakasz meghosszabbodik, és a magas hőmérsékletű reakciószakasz megszűnik. A magas hőmérsékletű szakasz reakciófolyamatának leállítása, nemcsak a kénsav által a magas hőmérsékletű reakciók során okozott kitörési veszélyek elkerülése, hanem a magas hőmérsékletű szakaszban a hőbomlási reakció elkerülése, csökkentve a grafit oxidációs fokát.

Az elméletben és a kísérletben a réteges oxidréteg alacsony hőmérsékleten, biztonságos és stabil körülmények között állítható elő. A preparatív grafitot hidrát-hidráttal redukálva grafén nanoanyagokat állítottunk elő, és előállítottuk a preparatív vékony papírszerű oxidgrafitot és grafén anyagot. 1, kísérlet 1.

1, nyersanyag léptékű grafit (szemcsésség: 325 mesh, elsőként gazdag nanotechnológiai Co., Ltd.); tömény kénsav (95-98%); kálium-permanganát, nátrium-nitrát, hidrogénezett (30%), sósav, klórozás Bárium, hidrát (80%) stb.

elemzik. A fenti gyógyszereket külön nem említik, és a Shanghai Chemical Reagent Company of China Pharmaceutical Group cégtől vásárolják őket. A fenti reagenseket nem közvetlenül kezelik.

1.2, mintaelőkészítés 1) Vékony papírszerű oxidfesték (GO) réteg készítése 230 ml (98%) tömény kénsavból 1000 ml-ben három lombikban, állandó hőmérsékletű mágneses erővel és jeges vízfürdővel, 5,0 gnano3 és 10.

0 g Grafit keverékek, keverőközeg közepes sebességgel 30 percig, hogy összekeveredjen. 30GKMNO4-et fokozatosan adunk az elegyhez, és 0 °C-on 2 órán át keverjük. A három lombikot 38 °C körüli hőmérsékletre beállított, állandó hőmérsékletű vízfürdőbe helyeztük, 30 órán át folytattuk, és végrehajtottuk a közepes hőmérsékletű reakciót.

A közepes hőmérsékletű reakció hőmérséklete után az elegyet 2000 ml-es főzőpohárba helyezzük, ionmentesített vízzel 1000 ml-re hígítjuk, majd 200 ml (5%-os) H2O2-t adunk hozzá, és a reakciófolyadék aranyszínűvé vált. A centrifugálást 4000 fordulat/perc fordulatszámú nagy sebességű centrifugával végeztük, előformázott 5%-os sósavval és ionmentesített vízzel mostuk, amíg a szűrletben a kénsavat nem észlelték, majd a szuszpenziót a bepárló edénybe helyeztük, vákuumban, vákuumban. grafit. 2) A grafén redukcióját a kapott grafittinta 100 ml-ében diszpergáltuk 100 ml vizes oldatban, így barnássárga szuszpenziót kaptunk, és az ultrahangos körülményeket háromszájú lombikban diszpergáltuk, 90 °C-ra melegítettük, csepegtettünk 2 ml hidratált hidrátot, majd a reakciót többször szűrtük, majd 2 órán át szűrtük. metanollal és vízzel, majd a grafént 60 °C-on szárítjuk.

1.3, vizsgálat és jellemzés XRD diffrakciós elemzés japán Rigaku D / MAX-RB diffraktométerrel (Cu target, Kα sugárzás, λ = 0,154056 nm), pásztázási tartomány 5 ° ~ 80 °; infravörös spektroszkópia (FT-IR) elemzés ThermonicoLET NEXUS Fourier transzformációs infravörös spektrum, KBR tabletták, hullámhossz tartomány 400 ~ 4000cm-1; A Raman-spektroszkópia (Raman) a brit Renishaw INVIA típusú mikroosztály nélküli lézeres Raman spektrométerét elemzi, A rekordtartomány 100-3200 cm-1, a lézer hullámhossza 785 nm, a térbeli felbontás 1 μm oldalirányban, hosszanti irányban 1 μm-ig; pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) S-4800 FESEM pásztázó elektronmikroszkópot alkalmaz; transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) elfogadja a japán JEO cég JEM-2100F típusú, nagy felbontású transzmissziós elektronmikroszkópját; Az atomerő pásztázó szonda mikroszkóp (AFM) az US Veeco Nanoscope4 típusú atomerőmikroszkópját alkalmazza.

Következtetés a. A grafitoxidációs folyamat oxidációs folyamatának elemzésével a módosított Hummers-módszert, amelyben a magas hőmérsékletű reakciólépést megszüntették, és a grafént ultrahangos peelinggel és hidratált hidrátredukciós kezeléssel kapták. B.

A TEM és AFM tesztek eredményei azt mutatják, hogy a grafén vastagsága 0,36 nm, a rétegek száma 3. c.

A módszer biztonságos és egyszerű, a kimenet nagy, könnyen szabályozható, gyors és egyszerű, nagyszabású vékony papír alakú grafén előállítását biztosítja, alapot ad a grafén kereskedelmi alkalmazásához. .

Lépjen kapcsolatba velünk
Ajánlott cikkek
Tudás Hírek A Naprendszerről
nincs adat

iFlowPower is a leading manufacturer of renewable energy.

Contact Us
Floor 13, West Tower of Guomei Smart City, No.33 Juxin Street, Haizhu district, Guangzhou China 

Tel: +86 18988945661
WhatsApp/Messenger: +86 18988945661
Copyright © 2025 iFlowpower - Guangdong iFlowpower Technology Co., Ltd.
Customer service
detect