石墨烯是一種以蜂窩排列的二維碳原子,是一種引人注目的材料,具有許多令人興奮的特性,如機械強度,導熱性和導電性,有趣的光學特性等。石墨烯是激烈研發的重點,但其相對較高的價格是目前的障礙。
氧化石墨烯 是石墨烯的一種形式,其包括氧官能團,并且具有可以與石墨烯不同的有趣特性。通過還原氧化石墨烯,去除這些氧化的官能團,以獲得石墨烯材料。該石墨烯材料被稱為還原氧化石墨烯,通常縮寫為 rGO。rGO也可以從石墨氧化物獲得,石墨氧化物是由多層氧化石墨烯制成的材料,經過一系列還原成氧化石墨烯然後再到rGO。
rGO是如何生産的?
由于正在集中尋求有效且廉價的制造石墨烯(或密切相關的材料,例如rGO)的方法,因此将氧化石墨烯(或氧化石墨)還原為rGO是流行且有吸引力的。存在幾種減少rGO的方法,并且相當經濟且簡單。
雖然rGO确實是具有與石墨烯類似的性質的石墨烯形式(良好的導電性質等),但是rGO通常包含更多缺陷并且質量低于直接由石墨生産的石墨烯。還原的氧化石墨烯(rGO)含有殘留的氧和其他雜原子,以及結構缺陷。盡管rGO與原始石墨烯的相似性不盡如人意,但它仍然是一種吸引人的材料,對于各種應用而言,質量肯定足夠,但對于更具吸引力的定價和制造工藝。對于适用于石墨烯的相同的各種應用,可以使用還原的氧化石墨烯(取決于具體材料的質量),如複合材料,導電油墨,傳感器等。
由于相對容易以相對低的成本産生足夠量的石墨烯,減少的GO通常是需要大量材料的應用的自然且可理解的選擇。
減少氧化石墨烯以産生還原的氧化石墨烯的過程非常重要,因為它對所産生的rGO的質量具有很大影響,因此将确定rGO在結構和性質方面與原始石墨烯的接近程度。
基于化學,熱或電化學方法,存在許多用于還原GO的方法。這些技術中的一些能夠産生非常高質量的rGO,類似于高質量的石墨烯,但是可能複雜,昂貴或耗時。
一旦生成了還原的氧化石墨烯,就有辦法使材料功能化以用于不同應用中的特定用途。通過将rGO與其他二維材料相結合,用各種化學品處理rGO或通過創造新化合物,可以增強化合物的性質以适應商業應用。
在一些應用中,GO到rGO的減少是作為器件制造過程的一部分來執行的。例如,一個過程可以從GO開始,将其與材料混合以創建複合材料,并将GO作為複合創建過程的一部分或之後減少為rGO。
rGO申請
通常,可以說rGO适合與石墨烯相同類型的應用,因為這些材料的性質相似, rGO的性質可以根據制備方法和所得特定rGO的形态和化學性質而變化。
減少的GO可用于許多應用,其中包括:能量存儲,複合材料,場效應晶體管等。
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