176 鹽和水共同輔助石墨在有機溶劑中的剝離，以高效和大規(guī)模生產(chǎn)高質量的石墨烯

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這篇由西安交通大學等的研究學者完成，討論鹽和水共同輔助石墨在有機溶劑中的剝離，以高效和大規(guī)模生產(chǎn)高質量的石墨烯的論文，發(fā)表在二區(qū)重要期刊《Journal of Colloid and Interface Science》，影響因子：5.091。

近年來，微波化學儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學研究的熱門方向，受到廣大學者的極大關注！

摘要

石墨烯以其獨特的物理特性及其在許多領域的應用而引起了人們的廣泛關注。然而，為大規(guī)模制備高質量石墨烯(HQGr)，開發(fā)一種簡便、低成本的方法是一個長期的挑戰(zhàn)。

本文提出了一種改進的液相剝落法大批量生產(chǎn)HQGr.該方法在檸檬酸鈉和水的輔助下，在有機溶劑中剝落石墨，是一種簡單而有效的方法。在最佳條件下，As-剝落HQGr的濃度高達0.71 mg/mL，而HQGr中的氧含量僅為2.39%。在氬氣氣氛中500°C退火2h后，退火后的HQGr平均電導率高達1.4×104Sm-1。

因此，這種簡便的石墨液相剝離法在HQGr的工業(yè)化生產(chǎn)中具有良好的應用前景，在儲能、光電等領域有著廣泛的應用前景。

詳情

結論

總之，在檸檬酸鹽和去離子水的輔助下，我們發(fā)展了一種改進的液相剝離法在有機溶劑中大規(guī)模制備HQGr。系統(tǒng)地研究了堿金屬種類、溶劑類型、共溶劑中NMP/水的體積比對石墨剝落效率的影響。這種簡單而有效的方法大大提高了石墨在有機溶劑中的剝落效率。在NMP/水共溶劑(4：1V/V)中，加入檸檬酸鈉和超聲作用4h，制得的HQGr的質量濃度高達0.71 mg mL-1，原子氧含量僅為2.39%，表明所制得的石墨烯納米片質量較好。該程序非常快速，適用于規(guī)?；?，無污染副產(chǎn)品.因此，該方法具有廣闊的應用前景，可用于鋰離子電池負極材料等光電領域的工業(yè)生產(chǎn)。

祥鵠儀器在本論文中的使用過程

在一個典型的過程中，將天然石墨粉(0.5g)、檸檬酸鹽(1g)、有機溶劑(40 ML)和去離子水(10 ML)混合在150 mL燒杯中。然后，用XH-600US型智能超聲波室(1000 W，25 kHz，北京祥鵠科技發(fā)展有限公司)在室溫下對混合物進行4 h超聲處理，每10 min間斷一次。去角質后，在3000 rpm離心5 min，除去任何未剝落的石墨。HQGr分散體儲存后使用。