Химический метод сначала окисляет графит в оксид графита путем реакции окисления и увеличивает расстояние между слоями за счет введения кислородсодержащих функциональных групп на атомы углерода между слоями графита, тем самым ослабляя взаимодействие между слоями.

Обычное окисление

К этим методам относятся метод Броди, метод Штауденмайера и метод Хаммерса [40].Принцип заключается в том, чтобы сначала обработать графит сильной кислотой.

Затем добавьте сильный окислитель для окисления.

Окисленный графит очищается ультразвуком с образованием оксида графена, а затем восстанавливается путем добавления восстановителя для получения графена.

Обычные восстановители включают гидразингидрат, NaBH4 и ультразвуковое восстановление сильными щелочами.NaBH4 — дорогой и легко удерживаемый элемент B.

Хотя сильнощелочное ультразвуковое восстановление является простым и экологически чистым, его трудно восстановить *, и после восстановления останется большое количество кислородсодержащих функциональных групп,

Поэтому для восстановления оксида графита обычно используют более дешевый гидразингидрат.Преимущество восстановления гидразингидрата заключается в том, что гидразингидрат обладает сильной восстанавливающей способностью и легко улетучивается, поэтому в продукте не остается примесей.В процессе восстановления обычно добавляют соответствующее количество аммиачной воды для улучшения восстановительной способности гидразингидрата.

С другой стороны, это может заставить поверхности графена отталкиваться друг от друга из-за отрицательных зарядов, тем самым уменьшая агломерацию графена.

Крупномасштабное получение графена может быть реализовано методом химического окисления и восстановления, а промежуточный продукт оксид графена имеет хорошую дисперсию в воде.

Графен легко модифицировать и функционализировать, поэтому этот метод часто используется при исследовании композитных материалов и накопителей энергии.Но из-за окисления

Отсутствие некоторых атомов углерода в ультразвуковом процессе и остаток кислородсодержащих функциональных групп в процессе восстановления часто приводят к тому, что получаемый графен содержит больше дефектов, что снижает его проводимость, что ограничивает его применение в области графена с высокими требованиями к качеству. .