E fa&39;afefea ona saunia ma fa&39;ata&39;ita&39;iga le graphite o le oxide pepa manifinifi ma le graphene

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O le pepa manifinifi e pei o le oxidized graphite layer na saunia lelei e ala i le suiga o le Hummers method, ma o le pepa saunia e pei o le oxidation graphite layer na faʻaititia o se graphene nanomaterial ma se hydrazine. Fa&39;asologa o oloa e le Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman Spectroscopy (RS), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Transmitting Electroractor (TEM), ma le Ofisa (AFM), ma isi. O le fausaga ma le faʻatinoga o loʻo faʻaalia.

O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o le mafiafia o le graphene o le 0.36 nm, o le numera o laulau e 3. E le gata i lea, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le auala Hummers na faʻaleleia e ala i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le pepa manifinifi pei o le oxidation graphite, ma o le gaioiga faʻasolosolo faʻasolosolo na tupu i le taimi o le faʻamaʻiina o le faʻamaʻiina o le graphite sa suʻesuʻeina.

I le 2004, GEIM et al, na saunia ai se lua-dimensional atomic crystal-graphene e aofia ai SP2 hybridized carbon atomic layers e faʻaogaina ai le auala faʻainisinia. O le iunite faavae o le graphene o le benzene ono yuan mama, lea e na o le 0.34 nm.

O le mea lea, o le graphene o loʻo i ai le tele o mea sili ona lelei o le kemisi faʻaletino, e pei o le 100 taimi le malosi o le sila, e oʻo atu i le 130gPa, e oʻo atu i le 15000 cm2 / (v · s), o le conductivity vevela o le 5000W / (m · K). E le gata i lea, o le graphene e iai foʻi mea faʻapitoa e pei o le vevela potu quantum Hall aafiaga ma le vevela o le potu ferromagnetic meatotino. I le taimi nei, o le auala sauniuni o le graphene o le tele lava o le micro-mechanical stripping method, vailaʻau vaʻa vailaʻau, vailaʻau redox faʻaitiitiga auala, tioata epitaxial tuputupu aʻe auala ma auala vevela solvent.

Faatasi ai ma i latou, o le micromechanical stripping method e mafai ona saunia graphene of micron size, ae o le pulea e maualalo, e faigata ona ausia le gaosiga tele. Ole auala ole tuputupu aʻe o le tioata epitaxial e faigofie ona toe faʻaleleia ona o le pito i luga ole tioata SiC, ina ia tutusa le lautele, o le mafiafia ma le tasi graphene. O le vailaʻau vailaʻau faʻapipiʻi (CVD) o se mea faʻapipiʻi ma se tioata tasi uʻamea poʻo se ata uʻamea, lea e mafai ona tupu ai se laupepa graphene laupepa manifinifi, ae o le mama o le graphene e le maualuga, ma e le mafai ona ausia le gaosiga tele.

O le auala vevela solvent e mafua ona o tulaga faigata e pei o le maualuga o le vevela ma le maualuga o le mamafa, ma o le gaosiga o oloa e maualalo, ma e leai se avanoa o le gaosiga tele. O le vailaʻau redox faʻaitiitiga metotia o le saunia lea o le graphene e ala i le faʻaogaina o le ultrasonic ma le faʻaitiitia o le faʻagasologa e ala i le auala Hummers. Ona o le taamilosaga puupuu o le gaosiga o le metotia, o le lelei o le gaosiga o le gaosiga maualuga e aafia tele ma suʻesuʻega.

I le taimi o le auala Hummers, ua saunia le graphite, e aofia ai le maualalo o le vevela (0 ° C), le vevela vevela (38 ° C) ma le maualuga o le vevela (98 ° C), ma o le oxidizing agent o loʻo faʻapipiʻiina H2SO4 ma KMNO4. E ala i le suʻesuʻeina o le graphite oxidation process, ua suia le auala Hummers, o lona uiga, o le taimi lea e faʻalauteleina ai le maualuga o le vevela, ma faʻaleaogaina le maualuga o le vevela. Faʻaleaogaina le faʻagasologa o le gaioiga o le maualuga o le vevela, e le gata o le aloese mai le faʻalavelave faʻafuaseʻi e mafua mai i le sulfuric acid i le taimi o le maualuga o le vevela, ae faʻapea foʻi le aloese mai le faʻaleagaina o le vevela i le tulaga maualuga o le vevela, faʻaitiitia le tikeri o le faʻamaʻiina o le graphite.

I le aʻoaʻoga ma le faʻataʻitaʻiga, e mafai ona saunia le faʻapipiʻiina o le oxide layer i lalo ole vevela maualalo ma tulaga saogalemu ma mautu. O le graphite sauniuni na faʻaititia e le hydrate hydrate e saunia ai graphene nanomaterials, ma o le pepa manifinifi sauniuni e pei o le oxide graphite ma mea graphene na gaosia. 1, faataitai 1.

1, fua mea mata graphite (granularity: 325 mesh, muamua-mauoa nanotechnology Co., Ltd.); fa&39;atosina sulfuric acid (95% ~ 98%); potassium permanganate, sodium nitrate, hydrogenated (30%), hydrochloric acid, chlorination Barium, hydrate (80%), ma isi.

o lo&39;o su&39;esu&39;eina. O vailaʻau o loʻo taʻua i luga e le o taʻua faapitoa, ma e faʻatau mai le Shanghai Chemical Reagent Company a China Pharmaceutical Group. O mea uma o loʻo taʻua i luga e leʻo taulimaina saʻo.

1.2, sauniuniga fa&39;ata&39;ita&39;iga 1) Fa&39;alavalava vaitusi fa&39;aise pepa manifinifi (GO) saunia o le 230 mL (98%) fa&39;asa&39;o sulfuric acid i le 1000 ml o fagu e tolu, i lalo o le vevela tumau malosi maneta ma vai aisa taele, 5.0 gnano3 ma le 10.

0 g Faʻafefiloi o graphite, faʻavevesi ala i le saoasaoa vave mo le 30 min, ina ia faʻafefiloi. 30GKMNO4 faʻaopoopo malie i le paluga, ma faʻaoso i le 0 ° C mo le 2 itula. O fagu e tolu na ave i totonu o se vai taele tumau ua uma ona fetuutuunai i le vevela e tusa ma le 38 ° C, faʻaauau mo le 30 itula, ma faʻataunuʻuina le tali o le vevela.

A maeʻa le vevela o le faʻafefe o le vevela, ona tuʻuina atu lea o le paluga i totonu o se fagu 2000 ml, faʻafefe i le vai deionized i le 1000 mL, ma faʻaopoopoina le 200 mL (5%) H2O2, ma liliu le vai faʻafefe i se lanu auro. O le centrifugation sa faia i se centrifuge maualuga-saoasaoa, ma o le saoasaoa rotational o 4000 r / min, fufuluina i se muai-muamua 5% HCl ma vai deionized seia oo ina iloa le sulfuric acid sulfuric acid i le filtrate, ma na aveesea le taofiga i le ipu evaporating, vacuum vacuum, mago 60. 2) O le faʻaitiitia o le graphene na faʻasalalau i totonu o le 100 ml o le vaitusi graphite e maua i le 100 ml o le vai vai e maua ai se faʻamaʻi enaena-samasama, ma faʻasalalau tulaga o le ultrasound i lalo o le tolu-gutu fagu, faʻavevela i le 90 ° C, faʻafefe 2 ml o le faʻamamaina o le vai, i lalo o le 2 faʻamaʻi na faʻamaligiina i lalo o le 2 faʻamaʻi taimi na faʻamaluluina ai, o le tali na faʻamaligiina i lalo o le 2 faʻamaʻi taimi. faʻatasi ma le methanol ma le vai, ma faʻamago le kalafi i luga o le 60 ° C.

1.3, suʻega ma faʻamatalaga XRD suʻesuʻega faʻasalalau e faʻaaoga ai le Iapani Rigaku D / MAX-RB diffractometer (Cu taulaʻi, Kα radiation, λ = 0.154056 nm), vaʻaiga vaʻaia 5 ° ~ 80 °; su&39;esu&39;ega alaleo infrared (FT-IR) su&39;esu&39;ega ThermonicoLET&39;s NEXUS Fourier fa&39;aliliuina alaleo infrared, papa KBR, va&39;aiga umi galu 400 ~ 4000cm-1; Raman spectroscopy (Raman) suʻesuʻeina le INVIA-ituaiga microclassless leisa Raman spectrometer o le British Renishaw, O le faasologa o faamaumauga e mai le 100 i le 3200 cm-1, le umi galu leisa o le 785 nm, o le iugafono avanoa o le 1 μm itu lateral, longitudinal i 1 μm; fa&39;ata&39;ita&39;i fa&39;aeletonika microscope (SEM) fa&39;aaogaina se S-4800 FESEM su&39;esu&39;e fa&39;aeletonika microscope; transmissive electron microscope (TEM) faʻaaogaina Iapani JEO kamupani JEM-2100F-ituaiga fanua faʻasalalau maualuga faʻasalalauga faʻasalalauga eletise eletise; fa&39;ata&39;ita&39;i su&39;esu&39;ega fa&39;aatomeki (AFM) fa&39;aaogaina le nanoscope4-ituaiga fa&39;aatomeki malosi fa&39;atotoma a le US Veeco.

Faaiuga a. E ala i le suʻesuʻeina o le faʻamaʻiina o le faʻamaʻiina o le faʻamaʻiina o le graphite, o le suiga o le Hummers lea na faʻaleaogaina ai le maualuga o le vevela, ma maua ai le graphene e ala i le ultrasound peeling ma le hydrated hydrate reduction treatment. B.

O faʻaiʻuga a le TEM ma le AFM o loʻo faʻaalia ai o le mafiafia o le graphene e 0.36 nm, o le numera o laulau e 3. i.

O le auala e saogalemu ma faigofie, o le gaosiga e tele, faigofie ona pulea, e maua ai se faʻavavevave ma faigofie, faʻapipiʻi lapoa o le graphene foliga pepa manifinifi, e maua ai se faavae mo le faʻaaogaina pisinisi o le graphene. .