óxido de grafeno es un derivado de grafeno importante, ya que la primera gran precursor grafeno preparación macro, en los últimos años, debido a sus muchas grafeno única difiere propiedades fisicoquímicas y aplicaciones prometedoras y más y más personas atención debido a la presencia de una gran cantidad de grupos funcionales que contienen oxígeno, óxido de grafeno que tiene una buena dispersabilidad en agua, y fácil de montar y funcional, que es ampliamente utilizado en la preparación de separación de múltiples funciones, alta conductividad de fibra de alta resistencia, ligero superelástico aerogel Y otros materiales funcionales, y en el almacenamiento de energía electroquímica, materiales compuestos catalíticos, biomédicos, etc., han mostrado buenas perspectivas de aplicación.
Staudenmaier y Hummers método en la actualidad, óxido de grafeno se lleva a cabo principalmente por extracción de óxido de grafito se preparó. Preparación de óxido de grafito y hasta ahora ha sido de 150 años de historia, si es el método más antiguo de Brodie (1.859), o desarrollado posteriormente, son se basa en la reacción de grafito con una gran cantidad de ácido nítrico concentrado, ácido sulfúrico, permanganato de potasio y otro complejo oxidante fuerte para lograr, no sólo hay un riesgo de explosión, y la contaminación grave, período de reacción largo. Hummers al método más comúnmente utilizado, por ejemplo, por el oxidante configuración de concentrado de ácido sulfúrico y permanganato de potasio, que normalmente relación de material de grafito (relación en masa) era de 40: 3: 1 (ácido sulfúrico: permanganato de potasio: grafito), la reacción en última instancia, producir un agua residual ácida más de 1000 unidades de masa. y, Mn2O7 producto intermedio que tiene una alta actividad puede explotar a temperatura elevada, para completar la reacción de oxidación tarda varias horas en cientos de horas.
Recientemente, el Shenyang Instituto de Investigación del Metal, la Academia China de Ciencias Centro Nacional de Investigación de Materiales Departamento de Investigación de Materiales de Carbono avanzada propuso un nuevo método para la oxidación electrolítica del agua para romper los 150 años de la oxidación pensamiento tradicional de grafito por oxidantes fuertes para lograr un óxido de grafeno seguridad, verde, preparada ultrarrápida. en primer lugar, la intercalación de grafito en el ácido sulfúrico concentrado, y luego grafito intercalado se oxida en ácido sulfúrico diluido. trazador de isótopos de oxígeno y los experimentos de captura de radicales muestran que el oxígeno en el óxido de grafeno elementos principalmente de agua, un gran número de oxígeno reacción de radicales libres altamente reactivos con el grafito de la electrólisis del agua para generar óxido de grafeno en el electrolito. la reacción es casi ninguna pérdida de ácido sulfúrico, sin generar otras sustancias, se puede reutilizar para la reacción electroquímica el estudio también encontró que la velocidad de oxidación de óxido de grafeno prepara agua electrolítica rápido que el método convencional de oxidación de más de 100 veces, y el material resultante es similar a los métodos convencionales, continua y se preparan fácilmente. este método resuelve eficazmente la cara larga de óxido de grafeno preparado peligro de explosión, se espera que Huanjingwuran período de tiempo de reacción y el problema de reducir significativamente los costos de producción, para promover la oxidación de piedra Eno aplicación industrial.
estudio relacionado, publicado en "Nature - Comunicación", la tecnología relacionada ha solicitado patentes de invención china y de patente PCT El estudio se centró en Ciencia y Tecnología I + D del Programa, Fundación Nacional Zirankexue del Fondo Joven Sobresaliente, grandes proyectos, proyectos comunitarios innovadores y similares. financiación.
