El método químico primero oxida el grafito en óxido de grafito mediante una reacción de oxidación y aumenta el espaciamiento de las capas mediante la introducción de grupos funcionales que contienen oxígeno en los átomos de carbono entre las capas de grafito, debilitando así la interacción entre las capas.

oxidación común

Los métodos incluyen el método Brodie, el método Staudenmaier y el método Hummers [40].El principio es tratar primero el grafito con un ácido fuerte,

Luego agregue un oxidante fuerte para la oxidación.

El grafito oxidado se elimina mediante ultrasonidos para formar óxido de grafeno y luego se reduce agregando un agente reductor para obtener grafeno.

Los agentes reductores comunes incluyen hidrato de hidracina, NaBH4 y reducción ultrasónica alcalina fuerte.NaBH4 es caro y fácil de retener el elemento B,

Aunque la reducción ultrasónica con álcali fuerte es simple y respetuosa con el medio ambiente, es difícil de reducir * y quedará una gran cantidad de grupos funcionales oxigenados después de la reducción.

Por lo tanto, se suele utilizar hidrato de hidrazina más económico para reducir el óxido de grafito.La ventaja de la reducción del hidrato de hidracina es que el hidrato de hidracina tiene una gran capacidad de reducción y es fácil de volatilizar, por lo que no quedarán impurezas en el producto.En el proceso de reducción, generalmente se agrega una cantidad adecuada de agua con amoníaco para mejorar la capacidad reductora del hidrato de hidrazina.

Por otro lado, puede hacer que las superficies del grafeno se repelan entre sí debido a cargas negativas, reduciendo así la aglomeración del grafeno.

La preparación de grafeno a gran escala se puede realizar mediante el método de oxidación y reducción química, y el producto intermedio óxido de grafeno tiene una buena dispersión en agua.

Es fácil modificar y funcionalizar el grafeno, por lo que este método se utiliza a menudo en la investigación de materiales compuestos y almacenamiento de energía.Pero debido a la oxidación

La ausencia de algunos átomos de carbono en el proceso ultrasónico y el residuo de grupos funcionales que contienen oxígeno en el proceso de reducción hacen que muchas veces el grafeno producido contenga más defectos, lo que reduce su conductividad, limitando así su aplicación en el campo del grafeno con altos requisitos de calidad. .