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毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述近年来新型碳材料石墨烯及其派生物的合成及性能研究特别受到青睐。
石墨烯薄层是碳原子sp2杂化形成的单原子层,可在二维空间无限延伸,它是六边形紧密排列的网状晶体结构[1]。
由于石墨烯独特的结构和π电子的超共轭效应,不仅使石墨烯具有优异的理论性质,例如二维电子气行为、手性霍尔量子效应、弹道电子导电性,而且在电学、力学、热学等方面具有卓越的应用价值[2]。
氧化石墨烯的价格比碳纳米管的价格便宜很多,且氧化石墨烯作为制备石墨烯的重要材料,其本身也具有一些重要的物理和化学性质。
例如,其表面的官能团能够与一些极性有机物质和聚合物形成比较强的化学键或相互作用[3,4],有利于与其他材料的复合,可以广泛应用在电极材料、工程材料和光学催化电荷存储等相关领域[5-7]。
氧化石墨烯( Graphene Oxide,GO) 是石墨烯的一种衍生物,是由氧化石墨发生剥离而形成的单层或多层氧化石墨[8],具有典型的准二维空间结构。
氧化石墨烯具有褶皱型结构,含氧量大,在片层上下表面接有大量的环氧基团和羟基[9],片层的边缘也含有大量羰基和羧基,具有较高比表面能、良好的亲水性与力学性能等优点。
其表面的极性官能团易与一些极性有机分子和聚合物形成强的相互作用或化学键,有利于与其他材料复合并在光学、催化、电荷存储以及电极材料等领域得到广泛应用。
当前,制备氧化石墨烯的方法很多,主要有氧化法、溶剂剥离法、化学气相沉积法、微机械剥离法、金属表面外延法等,其中最为简便、成本较低、能够实现大规模生产的制备方法为氧化法[10,11],主要通过先氧化后超声剥离石墨来制备,将天然磷片石墨加入到高浓度的酸中,再加入强氧化剂,氧化制得氧化石墨,再通过剥离分散即可制得氧化石墨稀。
当前,这种制备方法已经相对成熟,且适应于大规模的生产。
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