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化学法制备石墨烯何去何从
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亲爱的各位石墨烯大侠，谁能解我心中疑惑：化学法制备石墨烯何去何从？ 接触石墨烯已经有2年了，一直在用化学法制备，从开始就被漫天的文献，五花八门的还原剂覆盖，也一直循规蹈矩的做石墨烯，也试图用新还原剂，新还原方法改进。虽然新的还原剂带来新的希望， 但是，最后，就算有改进，也只是小小的改进，还是跳不出化学法的障碍（时间长，流程繁琐，试剂相对危险）。。 化学法从产生之初，就意味着瓶颈吧，（可能是小弟才疏学浅）感觉化学法制备石墨烯，虽然设计思路天马行空。但是，事与愿违，先氧化，再还原，结果石墨还是石墨，只不过变薄了，远远达不到石墨烯的质量。 现在得到氧化石墨烯的单层已经不是问题了，可是还原呢，还原过称的团聚让人如此的头疼与无奈。。我是学化学的，我甚至以为，还原过称和晶体形成过称相似，如果那样，还原就不可能不团聚。。 哎，小弟我，最近头疼欲裂，每次被离心占掉大片时间，又无力改变，真心感觉浪费青春和光阴啊。。 求各位石墨烯大神不吝赐教，帮小弟我解开此疑惑，小弟我铭感五内。。 |
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douyuanyun: 金币+2 2012-05-28 12:50:59
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
douyuanyun: 金币+2 2012-05-28 12:50:59
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个人的拙劣感觉。 氧化还原法制备的缺点就是石墨烯的品质问题 但是又由于化学氧化还原法制得的石墨烯上有缺陷和各种基团（还原不彻底），正是可以利用这些基团接枝或者负载一些东西，制成探测器或者催化剂之类的；CVD法用于研究还是不错的，品质有保证，但是量产就几乎不可能；我认为现在要在石墨烯制备上有突破，得从石墨通过简单手段直接剥离成为石墨烯的方向上考虑。 至于团聚 我想通过让化学还原法制得的缺陷石墨烯带上电荷 利用电荷排斥力使其分散。 愚人拙见 请指教。 [ Last edited by 革命 on 2012-5-28 at 11:25 ] |
6楼2012-05-28 10:46:09
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
douyuanyun: 金币+8, 呵呵，给你个吉祥数，这些我了解，只是这个帖子大家好像不太关心啊。。 2012-06-24 22:17:47
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douyuanyun: 金币+8, 呵呵，给你个吉祥数，这些我了解，只是这个帖子大家好像不太关心啊。。 2012-06-24 22:17:47
| 氧化以后之所以能够得到单层的，是因为石墨烯结构的两侧都会有各种官能团，这就会使石墨烯的结构保持较好的化学稳定性和热稳定性；在还原的过程中由于反应过程中有比较大的热涨落，比如边缘先去掉官能团，中间再被还原，这样就会在反应的过程中由于不均匀性导致石墨烯的层状结构有不均匀的应力，不可避免的就会卷起来。所以通过化学方法先氧化再还原很难制备质量好的，大面积的石墨烯，不过用这种方法可以考虑对石墨烯进行功能化的应用，比如锂电池。 楼主多散金啊，呵呵 |
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douyuanyun30楼2012-06-24 20:24:21
2楼2012-05-28 07:43:42
4楼2012-05-28 09:18:33
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3楼2012-05-28 07:59:48
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douyuanyun: 金币+2 2012-05-28 12:50:53
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douyuanyun: 金币+2 2012-05-28 12:50:53
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团聚的主要原因是层间作用力、石墨烯与溶剂之间的界面作用。在特定的条件下还是可以做成单片层、甚至干燥后还保持单片层的（氨-水合肼复合还原法，传送门：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4417925）。 化学法的主要问题有两点：1）所制备的石墨烯缺陷较多，物理性能较差；2）难以制备大尺寸、均一的石墨烯。 离心的确要不少时间，但是作为科研工作者，这点劳累都受不了，那还做啥科研呢？ 真想偷懒也可以用透析嘛。 |
5楼2012-05-28 09:46:03
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wulishi8
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15楼2012-05-28 16:12:45
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
douyuanyun: 金币+2 2012-05-30 12:32:26
douyuanyun: 金币+3 2012-06-09 09:27:16
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douyuanyun: 金币+2 2012-05-30 12:32:26
douyuanyun: 金币+3 2012-06-09 09:27:16
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我去年和一个虫友就聊过这个问题，化学法制备GO何去何从。 后来这个虫友很聪明的从实验条件入手，选择了超声+氧化的方法，也找到了一点小的经验。 众所周知，氧化法的氧化过程是很快的关键在于分离。如果可以在还原过程中实现exfoliation，那就不需要超声离心。如何做到还是一个值得探索的区域，但是肯定要花很大的力气费很多的精力，是否值得也要再考虑。 另外你讲还原后团聚的问题，建议使用表面活性剂。 |
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