一个简单的方式获得高质量的石墨:2秒的微波炉

烯—2D碳修改通过形成一个层厚度的一个碳原子。 该材料具有高强度高的导电性和独特的物理化学特性。 它显示了最高电子迁移率之间的所有已知的材料,在地球上。 它几乎使得石墨一个理想的材料,用于各种用途,包括电子、催化剂、电池、复合材料等。 小的情况下—以了解如何获得高质量层的石墨的工业规模。




化学家从罗格斯大学(美国)发现了一个简单和快捷的方法生产的高质量烯通过处理的石墨氧化物常规的微波炉。 该方法是令人惊讶的是原始的和有效的。

石墨环氧化合物的碳、氢气和氧气,比例不同,这是过程中形成的处理石墨强氧化剂。 摆脱剩余的氧气中的氧化石墨,然后得到一个干净的两个维烯单,有必要做出相当大的努力。

石墨氧化物混合一个强碱和进一步恢复的材料。 其结果是单分子床单的残余的氧气。 这片被称为氧化石墨(GO)。 化学家们尝试了不同的方式去除多余的氧气进去,但是恢复这样的方法去(rGO)是一个高度混乱的材料,在其性质,从这个纯粹的石墨,获得由化学品从气相沉积(CVD或厅).

甚至在形式上的无序rGO可能是有用的能量和催化剂,而是要从中获得最大受益的独特性质的石墨电子你需要学习如何获取清洁的高质量石墨离去。

化学家从Rutgers大学提供的最简单和快捷的方法恢复走向纯粹的石墨使用的1-2秒的脉搏微波辐射。 可以看出,在图、石墨获得"微波炉恢复"(MW-rGO)具有的性质更接近于纯粹的石墨的,获得使用大厅。




物理特征兆瓦rGO,与原始氧化石墨去,恢复通过氧化石墨rGO和石墨获得由化学蒸气淀积(CVD)。 显示了一种典型的转片沉积在一个硅基(A);x-射线光电光谱(B);拉曼光谱©和的比率晶体大小(La)的比例高峰l2D/lG在拉曼频谱用于MW-rGO,去和大厅(CVD)。 说明:罗格斯大学




电子和电催化性质的MW-rGO相比rGO的。 说明:罗格斯大学

该过程获得MW-rGO包括几个阶段。
 

氧化石墨修改的方法的悍马和溶解为一个单一层薄片的氧化石墨水。 退去的材料更加容易受到微波辐射。 照射的去片在一个传统的微波炉用的一个功率为1000W1-2秒钟。 在此过程中,走的是迅速加热到一定温度高、脱氧团和宏伟结构的碳格。 调查透射电子显微镜显示,治疗后,微波发射器形成的高度的组织结构,其中的氧气功能团体几乎完全摧毁。




在图像用透射电子显微镜的结构示的石墨表,比例为1米。 左单层rGO,其中许多缺陷,包括功能团体中的氧气(蓝色的箭头)和孔洞中的碳层(红箭头)。 中心和右结构良好的两个层和三层MW-rGO的。 照片:罗格斯大学

伟大的结构性MW-rGO使用时在场的作用晶体管的许可证增加最高电子迁移率约为1500cm2/V·s,这是相当突出的特点的现代化管与高电子迁移率。

此外,以电子、MW-rGO用于生产的催化剂:它表明非常小的系数的值塔菲尔当使用作为一个催化剂氧气的反应:大约38mV每十年。 催化剂MW-rGO还保持稳定氢反应演变,历时超过100小时。

所有这些意味着很大的潜力,使用的还原微波辐射的石墨。 出版

 

资料来源:geektimes.ru/post/280030/

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