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微波炉制备高品质石墨烯
2017/11/29 9:15:10

高品质石墨烯制备技术主要包括CVD、液相插层剥离和机械剥离三种。廉价、高效、大批量制备高品质石墨烯的技术是石墨烯技术商业化的基础,对电子、能源、纳米复合材料等领域都具有重要作用。

大面积的氧化石墨烯剥离效率可达到100%,但是含氧官能团难以完全去除,导致还原氧化石墨烯仍然处于无序状态。O官能团和C原子通过共价结合,的限制了石墨烯导电性。为了去除O光能团,使C原子实现sp2成键,研究人员采取了各种各样的物理或化学方法。

 

有鉴于此,Voiry等人报道了一种以GO为原料,通过微波法去除rGO表面O官能团的技术。



图1. MW-rGO的表征

 

研究人员利用家用微波炉为实验设备,在1KW功率下,利用1-2秒的脉冲微波,实现了将氧化石墨烯还原成几乎不含O官能团的还原氧化石墨烯。微波法制备rGO早已有报道,但是往往质量较差。

该方法的巧妙之处在于,GO在微波加热之前先进行热退火,使GO导电,从而可以吸收微波。微波热量使O官能团分解,并发生有序重构,最终形成不含O官能团的还原氧化石墨烯。

 

    基于这种MW-rGO石墨烯的FETs(产效应晶体管)具有高达1000 cm2 V-1 S-1的移动值。作为OER催化剂载体,具有超高的催化活性。



图2. 电学和电催化性能表征

来源:纳米人

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