Metode ultrasonik untuk dispersi graphene

Metode kimia pertama kali menggunakan reaksi oksidasi untuk mengoksidasi grafit menjadi grafit oksida, dan meningkatkan jarak interlayer dengan memperkenalkan gugus fungsional yang mengandung oksigen pada atom karbon antara lapisan grafit, sehingga melemahkan interaksi antara lapisan.

Metode oksidasi umum termasuk metode Brodie, metode Staudenmaier dan metode Hummers. Prinsipnya adalah pertama-tama mengobati grafit dengan asam kuat dan kemudian menambahkan oksidan kuat untuk oksidasi. Grafit teroksidasi terkelupas oleh ultrasonik untuk membentuk graphene oxide, dan kemudian agen pereduksi ditambahkan untuk reduksi, sehingga memperoleh graphene.

Agen pereduksi yang umum digunakan adalah hidrazin hidrat, NaBH4 dan reduksi ultrasonik alkali yang kuat. Karena NaBH4 mahal dan mudah mempertahankan elemen B, meskipun pengoperasian reduksi ultrasonik alkali yang kuat sederhana dan ramah lingkungan, sulit untuk mengurangi sepenuhnya, dan biasanya ada sejumlah besar kelompok fungsional yang mengandung oksigen yang tersisa setelah pengurangan. Oleh karena itu, hidrazin hidrazin yang relatif murah biasanya digunakan untuk mengurangi grafit oksida. . Keuntungan dari reduksi hidrazin hidrat adalah bahwa kemampuan reduksi kuat dan hidrazin hidrat mudah untuk volatilize, dan tidak ada kotoran tetap dalam produk. Dalam proses reduksi, jumlah air amonia yang tepat biasanya ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan mengurangi hidrazin hidrat di satu sisi, dan grafit di sisi lain. Permukaan graphene saling tolak karena muatan negatif, yang pada gilirannya mengurangi aglomerasi graphene.

Graphene dapat disiapkan dalam jumlah besar dengan metode redoks kimia, dan produk perantara graphene oxide memiliki dispersibilitas yang baik dalam air dan mudah kering untuk mencapai modifikasi dan fungsionalisasi graphene. Oleh karena itu, metode ini sering digunakan untuk bahan komposit kering. Penyimpanan energi dan penelitian lainnya. Namun, karena kurangnya beberapa atom karbon dalam proses ultrasonikasi oksidatif dan residu gugus fungsional yang mengandung kerah dalam proses reduksi, stonene yang disiapkan sering mengandung lebih banyak perangkap lonceng, yang mengurangi konduktivitasnya, yang membatasi dampaknya pada kualitas graphene. Aplikasi di bidang yang menuntut