化学剥离石墨烯材料的高效制备与调控

发布时间：2021-06-10 02:41

　　石墨烯被誉为21世纪最具发展潜力的超级材料之一。由于其突出的光、热、电、力学性能,其已被广泛应用于能源储存、环境治理、生物医学、防护装备、航空航天等领域。目前,制备石墨烯的方法主要有机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和化学剥离法。其中,以Hummers法为代表的化学剥离法由于制备条件简单、生产设备要求低,且可规模化生产,因此得以广泛应用。然而,此方法仍然存在废酸与废水产量大、生产效率低（氧化剥离时间>2.5 h,洗涤繁琐耗时）、成本相对较高、还原难度大、石墨烯的剥离程度低（比表面积<1000 m²/g）等问题,故而极大地限制了其在实际生产中的应用。因此,开发更加高效、能满足实际应用要求的高质量石墨烯的制备方法显得尤为重要。为了能够更高效地制备石墨烯,本文以Hummers法为基础,实现了浓硫酸的回收与再利用,减少了废酸与废水的产生,开辟了一条超高效制备氧化石墨烯的新途径,解决了高效还原氧化石墨烯的难题,建立了调控石墨烯性质的新方法,研究和优化了石墨烯材料的电化学性能。主要的研究内容如下:（1）开发了一种基于KMnO₄的“三无”氧... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

石墨烯的构成

石墨烯的结构转化

石墨烯和氧化石墨烯的结构


本文编号：3221849