Hummers法合成石墨烯的关键工艺及反应机理

摘要：

【摘要】采用经典的Hummers法合成石墨烯,对合成温度、反应时间、氧化剂的添加量、还原剂的加入量等实验条件进行改变,研究了影响合成的关键工艺。结果表明:控制高温反应的温度在90～100℃范围内是提高产率最为关键的因素。控制低温反应的温度接近0℃,中温反应的温度为30～45℃,保证反应时间分别大于30min和60min,并添加过量的氧化剂,可以使产率得到一定的提高。
【关键词】 Hummers法；石墨烯；氧化石墨烯；产率；

引言：

【引言】作为碳系材料家族的重要一员，石墨烯（Ｇｒａｐｈｅｎｅ，ＧＲ）的发现在科学界中掀起了研究的热潮。ＧＲ是单层碳原子层，完美的ＧＲ是由ｓｐ２杂化形成的稳定二维结构，它只具有六边形单元。ＧＲ这种独特的结构赋予其特殊的物理化学性质。其理论比表面积高达２６００ｍ２／ｇ，室温下的电子迁移率为１５０００ｃｍ２／（Ｖ·ｓ），热导率为３０００Ｗ／（ｍ·Ｋ），拉伸强度为１０６０ＧＰａ。同时，它还具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应等一系列优异的性质。

作者：

任小孟；王源升；何特

作者单位：

海军工程大学化学材料系；海军医学研究所；四川大学高分子材料工程国家重点实验室；南昌航空大学材料科学与工程学院；