oxyde de graphène est un important dérivé de graphène, comme le premier grand précurseur graphène préparation macro, ces dernières années, en raison de ses nombreuses graphène uniques diffère des propriétés physico-chimiques et des applications prometteuses et de plus en plus attention en raison de la présence d'une grande quantité de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène, l'oxyde de graphène présentant une bonne dispersibilité dans l'eau et facile à assembler et fonctionnelle, il est largement utilisé dans la préparation de séparation multi-fonctionnel, à haute conductivité fibres à haute résistance, superélastique aérogel léger et d'autres matériaux fonctionnels, et présentent de bonnes applications potentielles dans le stockage d'énergie électrochimique, la catalyse, la médecine biologique, les matériaux composites et autres.
Staudenmaier et un procédé Hummers à l'heure actuelle, l'oxyde de graphène est réalisée principalement par extraction de l'oxyde de graphite a été préparé. Préparation de l'oxyde de graphite et a été jusqu'à 150 ans d'existence, si elle est la plus ancienne méthode de Brodie (1859), ou développé plus tard, sont est basée sur la réaction du graphite avec beaucoup d'acide nitrique concentré, l'acide sulfurique, le permanganate de potassium et d'autres complexes d'oxydant fort pour atteindre, non seulement il y a un risque d'explosion, et une grave pollution, longue période de réaction. Hummers à la méthode la plus couramment utilisée, par exemple, par l'oxydant l'acide sulfurique concentré et la configuration du permanganate de potassium, qui typiquement taux de matière de graphite (rapport massique) est de 40: 3: 1 (acide sulfurique: permanganate de potassium: graphite), la réaction sera finalement produire une eau usée acide de plus de 1000 unités de masse. et, Mn2O7 produit intermédiaire ayant une activité élevée peut exploser à une température élevée, pour achever la réaction d'oxydation prend plusieurs heures à des centaines d'heures.
Récemment, l'Institut Shenyang de recherche sur les métaux, l'Académie chinoise des sciences Centre national de recherche avancée Matériaux Matériaux carbone Département de recherche a proposé une nouvelle méthode pour l'oxydation électrolytique de l'eau pour briser les 150 années d'oxydation de la pensée traditionnelle de graphite par les oxydants forts pour obtenir un oxyde de graphène sécurité, vert, ultrafast préparé. Tout d'abord, l'intercalation du graphite dans l'acide sulfurique concentré, puis graphite intercalé est oxydé dans de l'acide sulfurique dilué. traceur isotopique de l'oxygène et des expériences de piégeage de radicaux montrent que l'oxygène dans l'oxyde de graphène éléments principalement de l'eau, un grand nombre de réactions de radicaux libres d'oxygène hautement réactif avec le graphite de l'électrolyse de l'eau pour produire de l'oxyde de graphène dans l'électrolyte. la réaction est presque pas de perte de l'acide sulfurique, sans générer d'autres substances, peut être réutilisé pour la réaction électrochimique l'étude a également montré que le taux d'oxydation de l'oxyde de graphène préparé eau électrolytique plus rapide que le procédé classique d'oxydation plus de 100 fois, et le matériau résultant est similaire aux procédés classiques, en continu et aisément préparés. cette méthode permet de résoudre de manière efficace la longue face de l'oxyde de graphène préparé Le danger d'explosion, la pollution de l'environnement et la longue période de réaction devraient réduire considérablement le coût de la préparation et favoriser l'oxydation des fossiles application industrielle Ene.
étude connexe, publiée dans « Nature - Communication », la technologie liée a demandé des brevets d'invention chinois et brevet PCT L'étude a été axée sur la science et la technologie R & D Programme, Fondation nationale Zirankexue du Fonds exceptionnel de la jeunesse, les grands projets, les projets communautaires novateurs et similaires. Financement
