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制備石墨烯常見(jiàn)的思路是先氧化石墨然后利用超聲高溫等手段使得石墨一層一層剝開(當(dāng)然也許是幾層然后還原。工業(yè)上今年尚未有批量生產(chǎn)能見(jiàn)到的都是企業(yè)研究所或高校的實(shí)驗(yàn)室的少量制備。先說(shuō)氧化石墨怎么來(lái)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)大家發(fā)現(xiàn)較為方便到位的是Hummers法,用濃硫酸23mL、高錳酸鉀4g、石墨1g混合均勻,在40攝氏度下反應(yīng)30分鐘然后稀釋加5mL30%雙氧水除去高錳酸鉀用250mL10%稀鹽酸洗滌,在不高于30攝氏度下鼓風(fēng)干燥獲得黃色的氧化石墨固體。
然后是氧化石墨的剝離。將氧化石墨研磨成粉放在微波下迅速加熱至500度即可。或者采取氧化石墨0.02%溶液放在150W的超聲中剝離15min然后和水合肼(與氧化石墨質(zhì)量比為7:10)在85度下進(jìn)行還原反應(yīng)即得到單層或多層石墨烯分散液。
說(shuō)用膠帶撕半個(gè)月才能得到十幾層太夸張了其實(shí)5分鐘內(nèi)就可以做到了,假設(shè)每撕一次兩邊膠帶的石墨各剩一半石墨有一百萬(wàn)層那么重復(fù)粘住撕開這個(gè)操作20次之后,就是一百萬(wàn)除以2的20次方層(2的20次方約等于約等于一層。就是說(shuō)你只要反復(fù)撕20次就可以把一百萬(wàn)層的石墨分成一層了。這個(gè)方法獲得的石墨烯由于一層附著在膠帶上很容易用實(shí)驗(yàn)設(shè)備觀察測(cè)試。
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