De chemische methode oxideert eerst grafiet tot grafietoxide door oxidatiereactie, en vergroot de afstand tussen de lagen door zuurstofbevattende functionele groepen op de koolstofatomen tussen de grafietlagen te introduceren, waardoor de interactie tussen de lagen wordt verzwakt.

Gemeenschappelijke oxidatie

De methoden omvatten de Brodie-methode, de Staudenmaier-methode en de Hummers-methode [40].Het principe is om het grafiet eerst met sterk zuur te behandelen,

Voeg vervolgens een sterk oxidatiemiddel toe voor oxidatie.

Het geoxideerde grafiet wordt ultrasoon gestript om grafeenoxide te vormen en vervolgens gereduceerd door het toevoegen van reductiemiddel om grafeen te verkrijgen.

Gebruikelijke reductiemiddelen zijn onder meer hydrazinehydraat, NaBH4 en sterke alkalische ultrasone reductie.NaBH4 is duur en gemakkelijk vast te houden element B,

Hoewel de sterke alkalische ultrasone reductie eenvoudig en milieuvriendelijk is, is deze moeilijk te reduceren* en zal er na de reductie een groot aantal geoxygeneerde functionele groepen achterblijven.

Daarom wordt meestal goedkoper hydrazinehydraat gebruikt om grafietoxide te verminderen.Het voordeel van hydrazinehydraatreductie is dat hydrazinehydraat een sterk reductievermogen heeft en gemakkelijk te vervluchtigen is, waardoor er geen onzuiverheden in het product achterblijven.Tijdens het reductieproces wordt gewoonlijk een geschikte hoeveelheid ammoniakwater toegevoegd om het reductievermogen van hydrazinehydraat te verbeteren.

Aan de andere kant kan het ervoor zorgen dat de oppervlakken van grafeen elkaar afstoten als gevolg van negatieve ladingen, waardoor de agglomeratie van grafeen wordt verminderd.

Grootschalige bereiding van grafeen kan worden gerealiseerd door chemische oxidatie- en reductiemethode, en het tussenproduct grafeenoxide heeft een goede dispersie in water,

Grafeen is gemakkelijk te modificeren en te functionaliteiten, daarom wordt deze methode vaak gebruikt bij onderzoek naar composietmaterialen en energieopslag.Maar vanwege oxidatie

De afwezigheid van enkele koolstofatomen in het ultrasone proces en het residu van zuurstofhoudende functionele groepen in het reductieproces zorgen er vaak voor dat het geproduceerde grafeen meer defecten bevat, waardoor de geleidbaarheid ervan wordt verminderd, waardoor de toepassing ervan op het gebied van grafeen met hoge kwaliteitseisen wordt beperkt. .