低溫一步制備氧化石墨烯及微波還原研究

編號：NMJS07171

篇名：低溫一步制備氧化石墨烯及微波還原研究

作者：宇文超 劉秉國 張立波 郭勝惠 彭金輝

關鍵詞： 氧化石墨烯 缺陷 低溫 微波

機構： 昆明理工大學冶金與能源工程學院 云南省特種冶金重點實驗室 昆明理工大學非常規(guī)冶金省部共建教育部重點實驗室

摘要： 以天然鱗片石墨為原料,通過低溫一步氧化制備氧化石墨烯,經微波熱還原得到低缺陷的還原氧化石墨烯。討論了低溫氧化過程中氧化劑用量、氧化時間對氧化石墨烯層間距、氧化程度的影響。結果表明:在高錳酸鉀與天然鱗片石墨的質量比為1∶3,氧化溫度為0℃,氧化時間為48h的條件下,制備出碳氧原子比為1.98、高C—O結構、低缺陷結構( I D∶ I G=0.63)的氧化石墨烯,避免了Hummers制備過程中由于CO 2的形成導致六元環(huán)斷裂以及碳原子的缺失而使得氧化石墨烯的缺陷增加;經微波熱還原后,得到的還原氧化石墨烯的兩點平均缺陷距離 L D=12nm,缺陷密度 n D=2.21×10 11 cm -2 , I D∶ I G僅為0.85(Γ G=32.1cm -1 ),制備出低缺陷的還原氧化石墨烯。