Grafen dispersiyasi uchun ultrasonik foydalanish

Kimyoviy usul dastlab grafit oksidga oksidlanish reaktsiyasi orqali oksidlanadi va grafit qatlami bilan qatlam orasidagi uglerod atomlarida kislorodli o'z ichiga olgan funktsional guruhni kiritib qatlam oralig'ini oshiradi va shu bilan qatlamlar orasidagi o'zaro ta'sirni susaytiradi.

Umumiy oksidlanish

Usullari Brodie usulini, Staudenmaier usulini va Hummers uslubini o'z ichiga oladi [40]. Qoidaga ko'ra, grafit avval kuchli kislota bilan ishlanadi.

Keyin oksidlanish uchun kuchli oksidlovchi moddani qo'shing.

Oksidlangan grafit grafen oksidga ultrasonik eksfoliatsiya bilan shakllanadi va keyinchalik pastga tushirish uchun kamaytirish agenti qo'shiladi va shu bilan grafen olinadi.

Keng tarqalgan ishlatiladigan reducing agentlar hidrazin hidrat, NaBH4 va kuchli gidroksidi ultratovushni pasayishi hisoblanadi. NaBH4 qimmat bahosi tufayli qimmat va u B elementlarini osongina saqlaydi.

Kuchli bazalarni ultratovush bilan bartaraf etish oddiy va ekologik jihatdan osondir, ammo butunlay tiklanishi qiyin va odatda kislorod tarkibida kislota o'z ichiga olgan qoldiq funktsional guruhlar ko'payadi.

Shuning uchun, arzon hidrazin hidrat odatda grafit oksidi kamaytirish uchun ishlatiladi. Hidrazin hidratini kamaytirishning afzalligi shundaki, kamaytirish qobiliyati kuchli va hidrazin hidrat bug'langanda oson bo'ladi va mahsulotda hech qanday begona moddalar qolmaydi. Kamaytirish jarayonida odatda ammiakli suv miqdori qo'shiladi, bir tomondan, hidrazin hidratining kamaytirish hajmi ortadi.

Boshqa tarafdan, grafen yuzasi salbiy zaryad tufayli o'zaro o'zaro ta'sirga duch kelishi mumkin, shuning uchun grafen aglomeratsiyasini kamaytiradi.

Grafenni keng miqyosda tayyorlash kimyoviy redoks orqali erishiladi va oraliq grafen oksidning suvda tarqalishi yaxshiroqdir.

Grafenning modifikatsiyasini va funktsionalizatsiyasini tushunish oson, shuning uchun bu usul tez-tez kompozit materiallarni va energiya tejashni tadqiq etishda ishlatiladi. Ammo oksidlanish tufayli,

Ultrasonik jarayonda ba'zi bir uglerod atomlarining yo'qligi va kislorod bilan ishlaydigan funksiya guruhlari qoldiqlarini kamaytirish jarayonida ko'pincha hosil bo'ladigan grafenlarni ko'proq o'tkazuvchanlikni yo'qotib, uning o'tkazuvchanligini kamaytiradi va shuning uchun yuqori sifatli grafen uchun talabni cheklaydi. Dastur.