Graphenoxid ist ein wichtiger Graphen-Derivat, als erste große Graphen Vorläufer Makro Vorbereitung, in den letzten Jahren aufgrund seiner vielen einzigartigen Graphen unterscheidet physikalisch-chemischen Eigenschaften und vielversprechende Anwendungen und immer mehr Menschen Aufmerksamkeit aufgrund einer großen Menge von Sauerstoff enthaltenden funktionellen Gruppen, Graphenoxids mit guter Dispergierbarkeit in Wasser und leicht zu montieren und zweckmäßig, es weit verbreitet bei der Herstellung von Multifunktionstrennung verwendet wird, eine hohe Leitfähigkeit hochfeste Faser, leicht Aerogel superelastic der Anwesenheit und andere funktionelle Materialien und zeigen eine gute potenzielle Anwendungen in elektrochemischen Energiespeicherung, Katalyse, biologische Medizin, Verbundmaterialien und dergleichen.
Staudenmaier und Hummer Verfahren Derzeit wird Graphenoxids hauptsächlich durchgeführt durch Graphitoxid Strippen wurde hergestellt. Herstellung von Graphitoxid und bisher hat 150 Jahre Geschichte, ob es die älteste Methode von Brodie ist (1859), oder später entwickelt wird, ist beruht auf der Reaktion von Graphit mit vielen konzentrierter Salpetersäure, Schwefelsäure, Kaliumpermanganat und anderen starken Oxidationsmittel-Komplex zu erreichen, nicht nur das Risiko einer Explosion und starke Umweltverschmutzung, Zeit lange Reaktions. Hummer auf die am häufigsten verwendeten Methode, beispielsweise durch das Oxidationsmittel konzentrierte Schwefelsäure und Kaliumpermanganat Konfiguration, die typischerweise Graphitmaterial-Verhältnis (Massenverhältnis) betrug 40: 3: 1 (Schwefelsäure: Kaliumpermanganat: Graphit), wird die Reaktion letztlich ein saures Abwasser über 1000 Masseneinheiten herzustellen. und Mn2O7 Zwischenprodukt mit einer hohen Aktivität bei erhöhter Temperatur explodieren kann, um die Oxidationsreaktion zu vervollständigen dauert mehrere Stunden bis hundert Stunden.
Kürzlich schlug die Shenyang Institut für Metallforschung, Chinesische Akademie der Wissenschaften National Research Center for Advanced Materials Carbon-Materials Research Department ein neues Verfahren zur elektrolytischen Oxidation von Wasser, um die 150 Jahre traditionelle Denk Oxidation von Graphit durch starke Oxidationsmittel zu brechen ein Graphenoxid zu erreichen Sicherheit, grün, ultraschnelle hergestellt. Zunächst wird die Graphiteinlagerungs in der konzentrierten Schwefelsäure und dann interkalierte Graphit wird in verdünnter Schwefelsäure oxidiert. Sauerstoffisotop Tracers und Radikalfänger Experimente zeigen, dass Sauerstoff in der Graphenoxids Elemente, die hauptsächlich aus Wasser, kann freie Radikalreaktion mit dem Graphit der Elektrolyse von Wasser zu Graphenoxids im Elektrolyten eine große Anzahl von hochreaktivem Sauerstoff zu erzeugen. die Reaktion ist nahezu kein Verlust an Schwefelsäure, ohne andere Substanzen zu erzeugen, für die elektrochemische Reaktion wieder verwendet wird die Studie fand auch, dass die Oxidationsrate von Graphenoxids elektrolytischem Wasser hergestellt schneller als die herkömmlichen Verfahren, von mehr als 100-mal Oxidieren und das erhaltene Material ist ähnlich das herkömmliche Verfahren, kontinuierlich und leicht hergestellt werden. Dieses Verfahren löst effektiv die lange Fläche des Graphenoxids hergestellt Explosionsgefahr, Huanjingwuran lange Reaktionszeit und das Problem wird erwartet, dass die Produktionskosten deutlich zu senken, um die Oxidation von Stein zu fördern Ene industrielle Anwendung.
Verwandte Studie, veröffentlicht in „Nature - Kommunikation“, verwandte Technologie für chinesische Erfindung Patente und PCT Patent angemeldet Die Studie über Wissenschaft und Technologie F & E-Programm, National Zirankexue Foundation of Outstanding Youth Fund, Großprojekte, innovative Community-Projekte und dergleichen konzentriert. Finanzierung.
