氧化石墨烯的還原劑雖然有多種選擇,從肼和肼衍生物、到硼氫化鈉等金屬氫化物、強酸、強堿、醇類、酚類、維生素c、還原性糖葡萄糖、殼聚糖等等都能做。
但無論是哪一種,都有著各自的缺點。
比如使用一些酸還石墨烯會導致單層石墨烯結構因受到ππ相互作用而團聚、堆積,導致比表面積縮小,電阻增大,性能大幅降低等問題。
從而限制了其應用前景。
亦或者使用肼或者肼衍生物進行還原,得到的石墨烯雖然盡解決了產物的團聚現象,但是也使得經還原得到的石墨烯中引入了鍵,造成了污染。
而且使用的水合肼的毒性很大,并不適合使用在大規模生產,工業,以及在生物醫藥當中。
所以徐川對于川海材料研究所到底是怎么解決這個問題的很是好奇。
順著文檔資料,徐川繼續往下看去。
在氧化石墨烯的還原法總結中,他看到了川海材料研究所還原氧化石墨烯的方式。
“采用不同的薄膜組裝方法將氧化石墨烯修飾于特定的電極基底上,得到經氧化石墨烯修飾后的電極,隨后以此修飾電極作為經典三電極電解體系的工作電極在特定電解質溶液中進行電解反應,從而實氧化石墨烯薄膜的還原。”
“電化學還原法”
看到這種方式,徐川愣了一下。
他原本以為實驗室這邊是找到了一種新型的還原劑,卻沒想到他們直接脫離了還原劑的限制,使用了另類的電化學方式。
等將氧化石墨烯在去離子水中超聲1h,然后將其修飾在導電玻璃基底上,通過擴展循環伏安法cv,1010v,相對于可逆氫電極在01o的na24溶液中與hghg24和t電極作為參考電極和對比電極的標準三電極電池中發生電化學反應以還原氧化石墨烯。
通過x射線光電子能譜xs測試075v時的還原峰和比電容的值來實現檢測和控制氧化石墨烯的還原度。
進一步配合電化學沉積的方法將氧化石墨烯修飾在導電的玻璃基底上,隨后與玻碳電極一起配對在01o的溶液中,進行001v強度的掃描,可以得到位于基底上的薄膜。
資料算不上很詳細,甚至就連那些電鏡結構圖什么都沒有,但足夠徐川了解清楚他們到底是怎么做到的了。
不得不說,這是一種另辟蹊徑異常巧妙的方式。
如今材料界對于氧化石墨烯的還原與石墨烯的制備,一直都在考慮如果通過還原劑或者催化劑來搭乘。
盡管已經在研究微波還原、水熱還原法、催化還原等方式、但這些實際上并沒有脫離還原劑與催化劑的限制。
而這種通過電化學還原的方式,直接繞開了還原劑與催化劑影響。
且不提它的效率如何,但是沒有了還原劑和催化劑這些添加劑,還原后的石墨烯純度無疑是相當高的。
畢竟在還原的過程中,他已經沒有了其他外來添加劑的影響。
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