有机合成法制备石墨烯

一:目前的石墨烯制备方法有哪些

石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。

二:石墨烯的制备方法有哪些

氧化还原法、机械剥离法、化学气相沉淀法、有机合成法等。珠海聚碳复合材料有限公司是一家从事石墨烯研发、制备、销售和服务于一体的高新科技企业。

三:氧化还原石墨烯和机械剥离法石墨烯哪一种好

石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料植被研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。

1、微机械剥离法

2004年,Geim等首次用微机械剥离法,成功地从高定向热裂解石墨(highly oriented pyrolytic graphite)上剥离并观测到单层石墨烯。Geim研究组利用这一方法成功制备了准二维石墨烯并观测到其形貌,揭示了石墨烯二维晶体结构存在的原因。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯,但存在产率低和成本高的不足,不满足工业化和规模化生产要求,目前只能作为实验室小规模制备。

2、化学气相沉积法

化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)首次在规模化制备石墨烯的问题方面有了新的突破(参考化学气相沉积法制备高质量石墨烯)。CVD法是指反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。

麻省理工学院的Kong等、韩国成均馆大学的Hong等和普渡大学的Chen等在利用CVD法制备石墨烯。他们使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,如:碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。这种薄膜在透光率为80%时电导率即可达到1.1×106S/m,成为目前透明导电薄膜的潜在替代品。用CVD法可以制备出高质量大面积的石墨烯,但是理想的基片材料单晶镍的价格太昂贵,这可能是影响石墨烯工业化生产的重要因素。CVD法可以满足规模化制备高质量石墨烯的要求,但成本较高,工艺复杂。

3、氧化-还原法

氧化-还原法制备成本低廉且容易实现,成为制备石墨烯的最佳方法,而且可以制备稳定的石墨烯悬浮液,解决了石墨烯不易分散的问题。氧化-还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO),经过超声分散制备成氧化石墨烯(单层氧化石墨),加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团,如羧基、环氧基和羟基,得到石墨烯。

氧化-还原法被提出后,以其简单易行的工艺成为实验室制备石墨烯的最简便的方法,得到广大石墨烯研究者的青睐。Ruoff等发现通过加入化学物质例如二甲肼、对苯二酚、硼氢化钠(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基团,就能得到石墨烯。氧化-还原法可以制备稳定的石墨烯悬浮液,解决了石墨烯难以分散在溶剂中的问题。

氧化-还原法的缺点是宏量制备容易带来废液污染和制备的石墨烯存在一定的缺陷,例如,五元环、七元环等拓扑缺陷或存在-OH基团的结构缺陷,这些将导致石墨烯部分电学性能的损失,使石墨烯的应用受到限制。

4、溶剂剥离法

溶剂剥离法的原理是将少量的石墨分散于溶剂中,形成低浓度的分散液,利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力,此时溶剂可以插入石墨层间,进行层层剥离,制备出石墨烯。此方法不会像氧化-还原法那样破坏石墨烯的结构,可以制备高质量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的产率最高(大约为8%),电导率为6500S/m。研究发现高定向热裂解石墨、热膨胀石墨和微晶人造石墨适合用于溶剂剥离法制备石墨烯。溶剂剥离法可以制备高质量的石墨烯,整个液相剥离的过程没有在石墨烯的表面引入任何缺陷,为其在微电子学、多功能复合材料等领域的应用提供了广阔的应用前景。缺点是产率很低。

5、溶剂热法

溶剂热法是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用有机溶剂作为反应介质,通过将反应体系加热至......余下全文>>

四:石墨烯是有机合成材料吗

无机的,石墨烯是一层碳原子

五:石墨烯属于有机化学?

不属于有机化学

六:石墨烯是有机合成材料还是金属材料,或是无机非金属材料

石墨烯属于新型无机非金属材料。

七:石墨烯防腐涂料哪家好?

石墨烯是一种二维纳米材料,仅由一个原子层厚的单层石墨片构成。简单地说,石墨烯是指单层石墨层片,厚度为一个原子尺寸厚,由sp2杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。

制备石墨烯的方法有:1.机械剥离法 2.外延生长法 3.氧化还原法

4.超声分散法 5.有机合成法 6.溶剂热法 7.化学气相沉积法等

那么现在企业一般用的都是化学气相沉积法,这种方法制作的石墨烯质量比较高。石墨烯粉体则是用机械剥离法,其中合肥微晶科技的石墨烯品质突出。希望可以帮到你

八:怎么判断石墨烯分子中有无碳碳双键?

严格的说应该没有,因为石墨烯的成键方式是4个价电子中的3个电子是通过SP2杂化,以碳碳单键的形式存在,另一个电子在剩下的一个P轨道轨道上,以孤电子形式存在。由于SP2杂化轨道都在同一平面上,所以P轨道上的孤电耿能离域,形成大π键(整个分子上),所以类似于苯的成键,那键不是碳碳双键,双键的离域只在两个原子键,当然这是我的理解。

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