تقوم الطريقة الكيميائية أولاً بأكسدة الجرافيت إلى أكسيد الجرافيت عن طريق تفاعل الأكسدة، وزيادة تباعد الطبقات عن طريق إدخال مجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين على ذرات الكربون بين طبقات الجرافيت، وبالتالي إضعاف التفاعل بين الطبقات.

الأكسدة المشتركة

وتشمل الطرق طريقة برودي، وطريقة ستودينماير، وطريقة هامرز [40].المبدأ هو معالجة الجرافيت بحمض قوي أولاً،

ثم أضف مؤكسدًا قويًا للأكسدة.

يتم تجريد الجرافيت المؤكسد بالموجات فوق الصوتية لتكوين أكسيد الجرافين، ثم يتم تقليله بإضافة عامل اختزال للحصول على الجرافين.

تشمل عوامل الاختزال الشائعة هيدرات الهيدرازين، NaBH4 والاختزال القلوي القوي بالموجات فوق الصوتية.NaBH4 مكلف ويسهل الاحتفاظ بالعنصر B،

على الرغم من أن التخفيض القوي بالموجات فوق الصوتية للقلويات بسيط وصديق للبيئة، إلا أنه من الصعب تقليله *، وسيبقى عدد كبير من المجموعات الوظيفية المؤكسجة بعد التخفيض،

ولذلك، عادة ما يتم استخدام هيدرازين هيدرازين أرخص لتقليل أكسيد الجرافيت.تتمثل ميزة تقليل هيدرات الهيدرازين في أن هيدرازين هيدرات لديه قدرة اختزال قوية وسهل التطاير، لذلك لن يكون هناك أي شوائب متبقية في المنتج.في عملية الاختزال، عادة ما يتم إضافة كمية مناسبة من ماء الأمونيا لتحسين قدرة الاختزال لهيدرات الهيدرازين،

من ناحية أخرى، يمكن أن يجعل أسطح الجرافين تتنافر بسبب الشحنات السالبة، وبالتالي تقليل تكتل الجرافين.

يمكن تحقيق تحضير الجرافين على نطاق واسع عن طريق الأكسدة الكيميائية وطريقة الاختزال، وأكسيد الجرافين المنتج الوسيط لديه تشتت جيد في الماء،

من السهل تعديل الجرافين وتفعيله، لذلك تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في أبحاث المواد المركبة وتخزين الطاقة.ولكن بسبب الأكسدة

إن غياب بعض ذرات الكربون في عملية الموجات فوق الصوتية وبقايا المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين في عملية الاختزال غالباً ما يجعل الجرافين المنتج يحتوي على المزيد من العيوب، مما يقلل من موصليته، وبالتالي يحد من تطبيقه في مجال الجرافين بمتطلبات الجودة العالية. .


وقت النشر: 03 نوفمبر 2022