Русская Википедия:Химические методы получения графена

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Main Шаблон:Графен

Файл:Intercalactionrp.png
Шаблон:Якорь2 Слои интеркалированного графита можно легко отделить друг от друга[1]

Одна из методик химического получения графена заключается в интеркалировании графита поверхностно-активными веществами (ПАВ), которые обладают большей энергией взаимодействия с графеновыми слоями, чем силы Ван-дер-Ваальса между слоями. После интеркаляции расстояние между слоями увеличивается, что позволяет механическим воздействием (обработка ультразвуком и центрифугирование) на графит разделить слои. Используют в качестве ПАВ те же вещества, что применяют для разделения жгутов углеродных нанотрубок: N-полиметилпирролидон (NMP), N,N-диметилацетамид (DMA), g-бутиролактон (GBL), 1,3-диметил-2-имидазолидинон (DMEU)Шаблон:Sfn.

Используя сильные окислители, можно окислить внутренние слои графита, после чего расстояние между слоями увеличивается. Такой оксид графита механически разделяют ультразвуком в водном растворе, так как из-за гидрофильности графита молекулы воды проникают внутрь, и межслоевое расстояние увеличивается ещё больше. На последнем этапе получившиеся окисленные листы графена восстанавливают в водном растворе смеси гидразина и аммиака, потом удаляют продукты реакции и фильтруют растворШаблон:Sfn.

В любом случае качество полученной смеси монослоёв не позволяет использовать их в технологиях, требующих средней подвижности и однородности материала.

В статьях[2][3] описан ещё один химический метод получения графена, встроенного в полимерную матрицу.

Примечания

Шаблон:Примечания

Список литературы

  1. Шаблон:СтатьяШаблон:Недоступная ссылка
  2. Stankovich S. et al. «Stable aqueous dispersions of graphitic nanoplatelets via the reduction of exfoliated graphite oxide in the presence of poly(sodium 4-styrenesulfonate)», J. Mater. Chem. 16, 155 (2006) Шаблон:DOI
  3. Stankovich S. et al. «Graphene-based composite materials», Nature 442, 282 (2006) Шаблон:DOI