热处理还原氧化石墨烯的测试方法
测试方法:
SEM(扫描电镜):分析还原后的石墨烯的微观形貌。
TEM(透射电镜):分析还原后的石墨烯的微观形貌。
AFM(原子力显微镜):分析石墨烯的片层厚度。
拉曼光谱仪:分析石墨烯缺陷变化情况。
傅里叶变换红外光谱仪( FTIR):分析石墨烯官能团变化趋势。
双电四探针测试仪:测试石墨烯电阻率和电导率。
结论
1)热解温度升高有利于氧化石墨烯含氧官能团的分解和片层剥离,提升RGO电导率。
2) RGO-600样品热处理温度适中,石墨烯保留了部分含氧官能团,片层膨胀,比表面积高,二次结构坍缩少,导电性能优越。
3) RGO-600能实现在较低热处理温度下的批量制备,兼具高导电性能和适当含氧基团,更利于此石墨烯在新能源材料和复合材料领域的使用。
但因为实验的环境与细节不同,另一文献说明将GO薄膜在不同温度进行还原,发现在500℃还原的石墨烯薄膜体电导率为50S/cm,而在700℃和1000℃条件下还原的石墨烯薄膜体电导率分别为100S/cm 和550S/cm。使用电弧放电方法剥离氧化石墨制备石墨烯,电弧放电可以短时间内产生2000℃的高温,得到的石墨烯膜电导率大约2000S/cm,元素分析测试表明这种剥离的石墨烯碳氧比为15~18。
本公司则是使用1150℃来还原制备高导电导热性能的石墨烯(实际应用与理论文献有所变化)。