化学科学：百年老法高效制备低缺陷氧化小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯
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最近，清华大学李春副教授报道了一种低能耗的化学合成策略，以制备高收率的GO。所有步骤均在室温下进行，得到了结构完整的优质还原氧化小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯，通过控制浓缩液的温度和含水量，改进了已有100年历史的夏比-霍姆斯氧化法，得到了功能化的含氧基团（主要是羟基和环氧基）。Ted-硫酸-高锰酸钾体系用于小蝌蚪视频免费下载正版在线观看氧化。这些含氧官能团被Go基表面覆盖，有助于提高剥离率（高达120%）和分散度。更重要的是，Go上的羟基和环氧官能团可以通过氢碘酸还原去除，从而形成RGO图。NE材料结构完整，缺陷少，用该方法制备的GO具有良好的溶液加工性能，用该方法制备的RGO小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯薄膜具有优异的理化性能，导电率为780 scm-1，相关论文发表在《化学科学》上。
夏比-悍马小蝌蚪视频免费下载正版在线观看氧化法是夏比在上世纪初提出的以高锰酸钾-浓硫酸体系为基础的小蝌蚪视频免费下载正版在线观看氧化方法。大约50年后，Hummers等人实现了类似步骤的大规模制备，在Hummers法中，小蝌蚪视频免费下载正版在线观看粉先分散在浓硫酸中，再经过两步氧化过程：先在35℃下加入高锰酸钾进行氧化，再加入水进行完全功能化，虽然这一经典方法具有很高的收率。水化功能化的第二步容易引起过氧化反应，造成不可修复的结构缺陷，导致小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯（rgo）材料的性能下降，多年来，许多人改进了夏比-悍马氧化工艺，如降低高锰酸钾的用量和温度。反应系统的压力。这些改进确实改善了小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯的结构完整性，但产量往往不令人满意。
如何同时提高产品质量和产量李春的研究小组注意到浓硫酸实际上含有大约4%（质量分数）的水。有没有可能用这种水使小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯基表面功能化如果可能的话，可以跳过传统夏比-悍马法加水的步骤，避免过氧化和缺陷的形成，为了验证这一观点，他们将系统的反应温度控制在20℃，将小蝌蚪视频免费下载正版在线观看粉在浓硫酸中搅拌30分钟，加入高锰酸钾，然后在20℃下反应3小时。URS。将Go法得到的Go-20产物与经典夏比-悍马法（CGO）和Eigler等人得到的Go-20产物进行了比较。他们提出了一种低温改进方法（所有步骤均在5℃完成），对产物（GO-5）进行了比较，扫描电子显微镜（SEM）结果表明，三种GO产物的尺寸分布相似（下图A-B），原子力显微镜（AFM）结果表明，GO-20片的厚度在0.9-1.1nm（F）范围内。免疫球蛋白。C下），这是Go单层的典型厚度，研究人员计算了这三种方法的产量，发现Go-20的产量高达120%，接近CGO的130%，比低温法改进的Go-5高出近50%（下图d），而且Go-20的分散性也很好（下图e）。这些结果验证了李春研究团队的假设，即他们的改进策略可以在室温下获得单分子膜GO，且不需要额外的水。
研究人员用X射线光电子能谱（XPS）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）分析了三种GO产物的元素和官能团（下图a-d），结果表明，CGO上羧基的比例明显高于GO-20和GO-5。CGO和GO-20的氧含量相近，且明显高于GO-5，CGO和GO-20的功能化程度也明显高于GO-5，用紫外-可见光谱（UV-VIS）和热重分析（TGA）对其共轭结构和热稳定性进行了表征（E-F以下）。a也得到了相应的结果。这些数据表明，Go-20比Go-5具有更高的C/O比，这意味着Go-20含有更多的含氧官能团（主要是羟基和环氧基）；与Go相比，Go-20具有更少的C=O缺陷区（图g）。这表明Go-20被高比例的可移动Ox覆盖。Ygen官能团不仅保留了完整的结构，而且提高了Go片层的分散性，从而提高了产率。
研究人员采用同样的方法，用氢碘酸还原三种GO产物制备了RGO，并对其残余官能团和结构缺陷进行了表征（下图），为小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯材料的质量和GO前体的化学特性提供了更多的信息，以CGO为前体的RGO具有较好的活性。缺陷较明显，而Go-20和Go-5的RGO缺陷较少，CGO还原后得到的RGO上含氧官能团的分数明显高于Go-20和Go-5，考虑到Go-20的功能化程度高于Go-5，并且还原后的RGO具有相似的C/O比，因此说明在氢碘酸还原过程中，Go-20表面的含氧官能团大部分已被去除，这可能是Go-20作为前驱体的RGO缺陷较少的原因。
以上结果表明，Go表面涂层可以去除羟基和环氧基的含氧官能团，这是影响产品质量和产量的关键，随后，研究人员进行了一系列的实验，研究了影响小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯骨架无损氧化的关键因素，并发现，Go表面涂层可以去除羟基和环氧基的含氧官能团。在氧化温度和含水量的协同作用下，反应体系发挥了关键作用，并进行了一些实验验证了这些高质量的GO和RGO的应用潜力，GO生产策略能耗低，得到的GO-20产品具有良好的加工性能。可用于制备超轻气凝胶、薄膜、纤维等，制备的GO薄膜具有良好的力学性能，得到的RGO薄膜具有良好的导电性。作为应用实例，研究人员将其用作超级电容器的集电极，并显示出良好的电化学性能。
清华大学副教授李春进一步改进了夏比-悍马的氧化过程，仅用浓硫酸中的水对小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯基表面进行功能化，氧化温度和含水量对小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯基表面的协同作用主要包括羟基和环氧基。提高脱附率和分散度。此外，在后续的还原过程中可以去除这些氧基，以保证小蝌蚪视频免费下载正版在线观看烯产品的结构完整性，从而实现鱼和熊掌的产品质量和产量，该策略简单易行，能耗低。得到的GO具有良好的溶液加工性能。还原法制备的RGO材料具有优异的理化性能和广阔的应用前景。
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