用化学法制备氧化石墨烯应注意哪些问题

目前，氧化石墨烯的制备工艺相对成熟，比较传统的化学方法主要有Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法，现今仍在沿用，只是在各方法基础上做了略微改进。这些方法的制备原理都是将石墨在强酸和少量强氧化剂的共同作用下形成1阶的石墨层间化合物，然后此层间化合物在过量强氧化剂的作用下继续发生深度液相氧化反应，水解后得到氧化石墨，最后通过超声或者长时间搅拌氧化石墨和水的混合物即可获得氧化石墨烯，产物的氧化程度及合成T艺与反应时间有关，可以通过C、O的原子比进行衡量。Brodie法和Staudenmaier法氧化程度高，但反应过程中会产生ClO2、 NO2或者N2O4等有害气体且反应时间长，而Hummers法反应时间短，无有毒气体ClO2产生，安全性较高，因而成为制备氧化石墨烯普遍使用的方法。但是此反应过程中需控制的工艺因素较多，过量的高锰酸离子会造成潜在的污染，因而需要用H2O2进行处理，并加以水洗和透析。近年来，也有不少学者在探索更好的制备方法。Matsuoy采用电化学方法将石墨在强酸中，以Hg/Hg2SO4为电极电解氧化后投入水中，干燥后得到氧化石墨烯。Daniela C．Marcano等以KMnO4和9 ：1(体积比)的H2SO4/H3PO4为氧化剂，采用不加入NaNO3的方法也制备出氧化石墨烯，该方法提高了氧化过程的有效性，所得产物亲水性增强，反应过程不产生有毒气体，环境污染小，反应温度容易控制。Shen Jianfeng等用过氧化苯甲酰为氧化剂，快速制备出氧化石墨烯，缩短了制备时间。 原文链接：http://shuzhiren.com/post/76317.html