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研究团队推出生产优质氧化石墨烯的无毒新方法
来源:于默奥大学 发表于 2024/2/21

图片说明了研究人员方法的新颖性。图片来源:bartosz gurzeda

瑞典于默奥大学的研究人员发现了一种合成氧化石墨烯的新方法,与常用方法生产的材料相比,氧化石墨烯的缺陷要少得多。同样,好的氧化石墨烯以前只能通过使用一种相当危险的方法来合成,该方法涉及剧毒的发烟硝酸。


氧化石墨烯通常用于通过去除氧气来生产石墨烯。但是,如果氧化石墨烯中有孔洞,则在转化为石墨烯后也会有孔洞。因此,氧化石墨烯的质量非常重要。


亚历山大·塔利津(alexandr talyzin)和他的研究小组现在已经破解了如何安全地制造氧化石墨烯的难题。他们的研究结果发表在《碳》杂志上。


石墨烯通常被描述为一种神奇的材料,因为它具有柔韧性、高机械强度和导电性。但石墨烯的所有性质都受到缺陷的影响。由氧化石墨烯生产的石墨烯的机械性能和导电性比预期的要差得多。


许多研究表明,使用常用的方法,即悍马法进行合成,总是会导致大量的缺陷。更古老的brodie方法提供了几乎完全无孔的氧化石墨烯,但这种类型的氧化石墨烯仍然没有由任何公司生产,也没有商业上可用。“这太危险了,不适合工业制造,”alexandr talyzin说。

描绘氧化石墨烯的简单图形。图片来源:nicolas boulanger

现在,研究人员发现了一种新方法,将悍马方法(h2所以4)和来自布罗迪方法的氧化剂(氯酸钾),使它们能够生产出氧化石墨烯,其缺陷与布罗迪中的缺陷一样小,但使用与悍马氧化一样简单的合成过程。


“这种方法应该以我小组的研究员bartosz gurzeda的名字命名......作为 gurzeda 方法,“alexandr talyzin 说。


根据talyzin的说法,有很多理由相信,每当需要无缺陷的氧化石墨烯时,gurzeda方法就会像hummers方法一样受欢迎。该方法用于通过去除氧基来制造石墨烯,或用于制备气体保护涂层、半透膜、传感器和许多其他可能的应用。


在过去的十年中,人们对氧化石墨烯本身的应用也产生了浓厚的兴趣。层状氧化石墨烯材料在膜应用方面得到了深入研究,其梦想是通过简单地过滤海水中的盐分来生产饮用水,或创造半透保护涂层,允许水通过,同时防止危险的有机污染物,如甲苯。


“我们希望研究协会尝试在他们的应用中测试这种新的氧化石墨烯,并看到差异。氧化石墨烯不是一种材料;它是一系列具有不同特性的材料,为我们提供了无限的新应用机会,“talyzin说。

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