【摘 要】
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氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一种新型碳纳米材料,具有独特的物化性质及广泛的应用前景。在GO 的制备过程中,会产生大量的氧化碎片(Oxidation Debris,OD),受静电作用
【机 构】
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中国工程物理研究院,四川绵阳919信箱71分箱,621900
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氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一种新型碳纳米材料,具有独特的物化性质及广泛的应用前景。在GO 的制备过程中,会产生大量的氧化碎片(Oxidation Debris,OD),受静电作用影响,这些碎片强烈吸附在GO 表面。鉴于 GO 在材料领域中的重要地位,研究 OD 对其结构性质的影响十分必要。本研究采用 Hummers法制备了氧化石墨并通过超声波处理得到 GO；采用氢氧化钠溶液从 GO 上分离并纯化了氧化碎片；采用FT-IR、拉曼光谱、XRD、TEM 和 XPS 等手段对 OD 以及除去 OD 前(ASGO)、后(BWGO)的氧化石墨烯进行了详细表征。结果表明,OD 的移除降低了 GO 在紫外区的吸收强度,影响其红外吸收光谱的峰强度及峰位置,导致其拉曼光谱 D 带与 G 带强度的降低；OD 的酸性基团含量远大于 GO,虽然其含量仅占 GO 的1％左右,但电位滴定结果显示其表面电荷贡献为 10-25％；OD 的去除降低了 GO 在水溶液中的分散性,提高了还原后 GO 的电导率和表观密度。综上,OD 对 GO 的微观和宏观性质均具有显著影响,有必要将其去除,而 OD 的解吸过程又比较缓慢,建议采用氢氧化钠溶液解吸多次以彻底去除。
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