Kaedah kimia mula-mula mengoksidakan grafit menjadi grafit oksida melalui tindak balas pengoksidaan, dan meningkatkan jarak lapisan dengan memperkenalkan kumpulan berfungsi yang mengandungi oksigen pada atom karbon di antara lapisan grafit, dengan itu melemahkan interaksi antara lapisan.

Pengoksidaan biasa

Kaedah tersebut termasuk kaedah Brodie, kaedah Staudenmaier dan kaedah Hummers [40].Prinsipnya adalah untuk merawat grafit dengan asid kuat terlebih dahulu,

Kemudian tambah oksidan kuat untuk pengoksidaan.

Grafit teroksida dilucutkan oleh ultrasonik untuk membentuk graphene oxide, dan kemudian dikurangkan dengan menambah agen penurunan untuk mendapatkan graphene.

Ejen pengurangan biasa termasuk hidrazin hidrat, NaBH4 dan pengurangan ultrasonik alkali yang kuat.NaBH4 mahal dan mudah untuk mengekalkan unsur B,

Walaupun pengurangan ultrasonik alkali yang kuat adalah mudah dan mesra alam, ia adalah sukar untuk mengurangkan *, dan sebilangan besar kumpulan berfungsi beroksigen akan kekal selepas pengurangan,

Oleh itu, hidrazin hidrat yang lebih murah biasanya digunakan untuk mengurangkan oksida grafit.Kelebihan pengurangan hidrazin hidrat ialah hidrazin hidrat mempunyai keupayaan pengurangan yang kuat dan mudah meruap, jadi tidak akan ada kekotoran yang tersisa dalam produk.Dalam proses pengurangan, jumlah air ammonia yang sesuai biasanya ditambah untuk meningkatkan keupayaan pengurangan hidrazin hidrat,

Sebaliknya, ia boleh membuat permukaan graphene menolak antara satu sama lain disebabkan oleh caj negatif, dengan itu mengurangkan penggumpalan graphene.

Penyediaan skala besar graphene boleh direalisasikan dengan kaedah pengoksidaan dan pengurangan kimia, dan graphene oksida produk perantaraan mempunyai penyebaran yang baik dalam air,

Ia mudah untuk mengubah suai dan menfungsikan graphene, jadi kaedah ini sering digunakan dalam penyelidikan bahan komposit dan penyimpanan tenaga.Tetapi kerana pengoksidaan

Ketiadaan beberapa atom karbon dalam proses ultrasonik dan sisa kumpulan berfungsi yang mengandungi oksigen dalam proses pengurangan sering menjadikan graphene yang dihasilkan mengandungi lebih banyak kecacatan, yang mengurangkan kekonduksiannya, dengan itu mengehadkan penggunaannya dalam bidang graphene dengan keperluan kualiti yang tinggi .


Masa siaran: Nov-03-2022