氧化石墨烯还原方法概述（一）

2024-10-16 15:56:01

20次

氧化石墨烯还原方法概述（一））

热还原

热退火：GO可通过简单直接的热处理被还原,通过快速加热(高达2000℃/min)来剥离氧化石墨并同时实现还原以得到石墨烯。

热还原剥离的机理：GO快速升温使含氧基团发生分解生成CO、CO2、H2O等气体，导致石墨烯片层间急速膨胀，从而产生巨大的压力，将堆叠的片层分开。

快速加热过程不仅可以剥离氧化石墨，还使得含氧基团在高温下发生分解从而去除部分含氧官能团，还原后的氧化石墨经常被称为热还原氧化石墨或者直接称为石墨烯。

热退火这一过程也会产生小尺寸和起皱的石墨烯薄片。

液相剥离氧化石墨：可以获得大尺寸的GO微片。然后将其组装成宏观材料，如薄膜或粉末，再在惰性气氛或还原性气氛中退火可以制备得到石墨烯或者组装体。这样剥离再组装的过程改变了GO片层间的间距从而也改变了热退火时气态压力的积聚与释放，因此，得到的石墨烯可能具有不同的残碳含量和结构完整性。

微波还原和光照还原

微波还原：是一种通用且简单的方法来还原氧化石墨，在空气气氛中，在微波炉里处理氧化石墨，一分钟之内就可得到RGO。此外，用微波处理预还原的石墨烯薄膜，在1~2s之内可以得到电子迁移率大于1000m2/(V·s)的石墨烯，品质可以与物理剥离制备或CVD法制备的石墨烯相媲美。

光照还原：利用照相机闪光灯瞬间触发光热加热发生脱氧反应。相机闪光灯在近距离内发出的光能(<2mm，约1J/cm2)可以提供9倍于加热 GO(厚度为约1μm)至100℃所需的热量，这些热量足以引发脱氧反应，并且表明闪光辐照可以导致更大程度的还原。

飞秒激光还原氧化石墨：实验中使用的聚焦激光束功率密度高于氙闪光灯。因此，飞秒激光还原可以制备更高电导率(256S/cm)的RGO膜，并且可以用预定程序的激光扫描直接在RGO膜上绘制图案。

进一步发展飞秒激光还原技术可以拓展石墨烯基材料在电子微器件领域应用。

光催化还原：GO也可以在光催化剂(如纳米 TiO2)作用下发生光-化学还原反应。

GO胶体在TiO2粒子和紫外线照射的条件下发生的还原反应，胶体颜色从淡褐色转变到暗褐色再到黑色。颜色的变化表明了碳-碳共轭结构得到一定程度上的修复。

徐州汇墨新材料科技有限公司位于江苏徐州，专业从事石墨烯原材料的研发、生产及销售的企业，主要生产氧化石墨烯原材料和石墨烯粉体、氧化石墨烯粉体。建有年产50吨石墨烯，500吨氧化石墨烯的生产线。汇墨石墨烯厂家技术先进，汇墨氧化石墨烯厂家期待与您携手共赢！莅临指导！