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氧化还原法制备石墨烯及其表征

陈瑞灿 , 王海燕 , 韩永刚 , 王新星 , 王星雨 , 刘伟 , 叶方德 , 姚宁

采用改进的Hummers法氧化处理石墨粉制得氧化石墨,利用超声波作用将氧化石墨剥离,得到均匀分散的氧化石墨烯胶状悬浮液,然后在水合肼的还原作用下得到石墨烯.采用SEM、XRD以及Raman光谱对样品进行了形貌、结构以及谱学的表征分析.考察了还原过程中温度对还原效果的影响,以及中性条件下、碱性条件下水合肼用量对还原效果的影响.

关键词: 石墨 , 氧化石墨 , 石墨烯 , 氧化还原法

石墨烯的制备技术研究进展

陈佳 , 雷忆三 , 荣伟 , 贾丰溥 , 苏青林

材料开发与应用

石墨烯以其高强度、高导电性、极轻薄等优势,使其在电子、航天、军工、生物、新能源、半导体等领域具有广阔的应用潜力,成为国际上的研究热点和竞争焦点.石墨烯的制备是石墨烯走向应用的关键,如何大规模制备高质量、大尺寸、低成本的石墨烯是产业化亟待解决的问题.本文对近些年在石墨烯的制备方法方面取得的进展及优缺点进行了综述.

关键词: 石墨烯 , 氧化还原法 , 外延生长法 , 化学气相沉积法 , 电弧放电法

超级电容器用石墨烯极片的制备和性能

袁美蓉 , 赵方辉 , 刘伟强 , 朱永法 , 王臣

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.015

以石墨粉为原料,通过简便的氧化还原法制备了石墨烯。将石墨烯极片在有机电解液体系中组装成超级电容器。利用 XRD、SEM 对制备的石墨烯电极进行物相和形貌分析。采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗对所制备超级电容器的电容性能进行了研究。结果表明,石墨烯电极超级电容器比天然石墨制备的超级电容器的比电容有了明显的提高；在电流密度为200mA/g,电压区间为1.25~2.5V 下循环888次后比电容保持在45.5F/g,容量保持率在85.5%,表明石墨烯材料制备的电容器具有较好的充放电循环性能。

关键词: 超级电容器 , 石墨烯 , 氧化还原法 , 比电容 , 循环伏安法

稳定石墨烯胶体分散液的制备与表征

谢君樑 , 陈希元 , 黄进 , 刘子睿 , 李宏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.12.021

通过氧化还原法合成石墨烯，结合1-萘甲酸的双极性作用防止石墨烯发生自团聚，得到稳定的胶体分散液。通过分析拉曼光谱的特征峰确定了氧化石墨烯的还原程度；利用 TEM观察到了单层、双层以及多层的石墨烯。通过测试分散液的 zeta 电位、粒径以及丁达尔效应，参照胶体的经典稳定理论-DLVO 理论，阐述了石墨烯分散液稳定存在的原因和机理，并进一步通过蒸发溶胶合成了自组装无基底的石墨烯薄膜。各项结果表明，利用该法合成的石墨烯分散液具有大量稳定存在的单层石墨烯，是当前石墨烯基微纳器件所需的优良前驱体。为液相化学法制备石墨烯提供了理论支撑，为石墨烯的后续应用开辟了新的途径。

关键词: 石墨烯 , 分散液 , 氧化还原法 , 胶体稳定性 , DLVO理论