Procédé par ultrasons pour la dispersion du graphène

La méthode chimique utilise d’abord la réaction d’oxydation pour oxyder le graphite en oxyde de graphite, et augmente l’espacement entre les couches en introduisant des groupes fonctionnels contenant de l’oxygène sur les atomes de carbone entre les couches de graphite, affaiblissant ainsi l’interaction entre les couches.

Les méthodes d’oxydation courantes comprennent la méthode Brodie, la méthode Staudenmaier et la méthode Hummers. Le principe est de traiter d’abord le graphite avec de l’acide fort, puis d’ajouter un oxydant fort pour l’oxydation. Le graphite oxydé est exfolié par ultrasons pour former de l’oxyde de graphène, puis un agent réducteur est ajouté pour la réduction, obtenant ainsi du graphène.

Les agents réducteurs couramment utilisés sont l’hydrate d’hydrazine, le NaBH4 et la forte réduction des ultrasons alcalins. Parce que NaBH4 est coûteux et facile à retenir l’élément B, bien que le fonctionnement de la réduction ultrasonique alcaline forte soit simple et respectueux de l’environnement, il est difficile de réduire complètement, et il reste généralement une grande quantité de groupes fonctionnels contenant de l’oxygène après la réduction. Par conséquent, l’hydrate d’hydrazine relativement bon marché est généralement utilisé pour réduire l’oxyde de graphite. . Les avantages de la réduction de l’hydrate d’hydrazine sont que la capacité de réduction est forte et que l’hydrate d’hydrazine est facile à volatiliser, et qu’aucune impureté ne reste dans le produit. Dans le processus de réduction, une quantité appropriée d’eau ammoniacale est généralement ajoutée pour améliorer la capacité de réduction de l’hydrate d’hydrazine d’une part, et du graphite d’autre part. Les surfaces du graphène se repoussent les unes les autres en raison de la charge négative, ce qui réduit à son tour l’agglomération du graphène.

Le graphène peut être préparé en grande quantité par la méthode redox chimique, et le produit intermédiaire oxyde de graphène a une bonne dispersibilité dans l’eau et est facile à sécher pour obtenir la modification et la fonctionnalisation du graphène. Par conséquent, cette méthode est souvent utilisée pour les matériaux composites secs. Stockage d’énergie et autres recherches. Cependant, en raison de l’absence de certains atomes de carbone dans le processus d’ultrasons oxydatifs et du résidu de groupes fonctionnels contenant des colliers dans le processus de réduction, le stonene préparé contient souvent plus de pièges à cloches, ce qui réduit sa conductivité, ce qui limite son impact sur la qualité du graphène. Applications dans des domaines exigeants