طريقة الموجات فوق الصوتية لتشتت الجرافين

تستخدم الطريقة الكيميائية أولا تفاعل الأكسدة لتأكسد الجرافيت إلى أكسيد الجرافيت ، وتزيد من التباعد بين الطبقات من خلال إدخال مجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين على ذرات الكربون بين طبقات الجرافيت ، وبالتالي إضعاف التفاعل بين الطبقات.

وتشمل أساليب الأكسدة الشائعة طريقة برودي، وطريقة Staudenmaier وطريقة هامر. المبدأ هو لعلاج الجرافيت أولا مع حمض قوي ومن ثم إضافة أكسدة قوية للأكسدة. يتم تقشير الجرافيت المؤتأكسد بالموجات فوق الصوتية لتشكيل أكسيد الجرافين ، ثم يتم إضافة عامل تقليل للحد منه ، وبالتالي الحصول على الجرافين.

وكلاء الحد من شائعة الاستخدام هي هيدرات هيدرازين، NaBH4 والحد من الموجات فوق الصوتية القلوية قوية. لأن NaBH4 مكلفة وسهلة الاحتفاظ بعنصر، على الرغم من أن تشغيل الحد من الموجات فوق الصوتية القلوية قوية بسيطة وصديقة للبيئة، فمن الصعب للحد تماما، وعادة ما يكون هناك كمية كبيرة من المجموعات الوظيفية التي تحتوي على الأكسجين اليسار بعد التخفيض. لذلك، عادة ما تستخدم هيدرات الهيدرازين رخيصة نسبيا للحد من أكسيد الجرافيت. . مزايا الحد من هيدرازين هيدرات هي أن القدرة على الحد من قوي وهيدرازين هيدرات من السهل أن تطاير، ولا تبقى الشوائب في المنتج. في عملية التخفيض ، عادة ما يتم إضافة كمية مناسبة من مياه الأمونيا لتحسين القدرة على تقليل هيدرات الهيدرازين من ناحية ، والجرافيت من ناحية أخرى. أسطح الجرافين صد بعضها البعض بسبب تهمة سلبية، والتي بدورها يقلل من التكتل من الجرافين.

يمكن إعداد الجرافين بكميات كبيرة عن طريق طريقة الأكسدة الكيميائية ، وأكسيد الجرافين المنتج الوسيط لديه قابلية جيدة للتشتت في الماء وسهل الجفاف لتحقيق تعديل ووظيفية الجرافين. لذلك ، غالبا ما تستخدم هذه الطريقة للمواد المركبة الجافة. تخزين الطاقة وغيرها من البحوث. ومع ذلك ، بسبب عدم وجود بعض ذرات الكربون في عملية ultrasonication التأكسدي وبقايا المجموعات الوظيفية المحتوية على ذوي الياقات البيضاء في عملية التخفيض ، غالبا ما يحتوي ستون المعد على المزيد من مصائد الجرس ، مما يقلل من الموصلية ، مما يحد من تأثيره على جودة الجرافين. التطبيقات في الحقول المطلوبة