中科院金屬所提出氧化石墨烯綠色制備方法

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國(guó)家研究中心的研究人員提出了一種電解水氧化新方法，打破了150多年來通過強(qiáng)氧化劑對(duì)石墨進(jìn)行氧化的傳統(tǒng)思路，實(shí)現(xiàn)了氧化石墨烯的安全、綠色、超快制備。

氧化石墨烯是一種重要的石墨烯衍生物，最初主要作為宏量制備石墨烯的前驅(qū)體，近年來因其不同于石墨烯的諸多物理、化學(xué)性質(zhì)和廣闊應(yīng)用前景受到了人們的廣泛重視。目前，氧化石墨烯主要基于石墨與大量濃硝酸、濃硫酸、高錳酸鉀等復(fù)合強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，不僅存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，而且污染嚴(yán)重，反應(yīng)周期長(zhǎng)。

研究人員提出的新方法首先在濃硫酸中將石墨插層，然后在稀硫酸中對(duì)插層石墨進(jìn)行氧化；反應(yīng)中硫酸幾乎沒有損耗，也不生成其它物質(zhì)，可被重復(fù)用于電化學(xué)反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，電解水氧化制備氧化石墨烯的氧化速率比現(xiàn)有方法快100倍以上，而制得的氧化石墨烯與現(xiàn)有方法制得的材料類似，且易于連續(xù)化制備。該方法有效解決了氧化石墨烯制備長(zhǎng)期面臨的爆炸危險(xiǎn)、環(huán)境污染及反應(yīng)周期長(zhǎng)等問題，有望大幅降低制備成本，促進(jìn)氧化石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)成果已轉(zhuǎn)讓成立了深圳烯材科技有限公司。 (KX.0122)