从氧化石墨中剥离出的氧化石墨烯(GO)是石墨烯的前驱体，是一种极具前途的二维材料，GO和石墨烯有很大的差别，石墨烯只含有SP2杂化碳原子，而GO不仅含有SP2杂化碳原子，一部分碳碳双键被含氧官能团打断，成为SP3杂化；氧化石墨烯表面含有大量官能团，如—OH、—COOH、—O—等，这些官能团赋予氧化石墨烯一些新的性能，如分散性良好、亲水性、增加了与聚合物的相互作用性等，因此GO在储能、催化、印刷电子、复合材料、导电纤维等领域具有巨大的应用潜力。
然而，氧化石墨烯在化学氧化制备过程中使用了大量的氧化剂和酸，导致环境污染严重，加工成本高，而且电导率较低。
近日，韩国电气研究院的Joong TarkHan等受到揉面这一概念的启发，通过最大限度地减少酸的用量(减少1/10倍)，提出了一种高效、合理的氧化各种大小的石墨粉的方法。首先，NaClO3和石墨混合在一起，然后加入少量发烟硝酸，揉制混合物几分钟即可制备得到。由于大尺寸石墨在石墨层中氧化时需要更多的扩散时间，所以从石墨的横向尺寸出发，研究了氧化剂与石墨的比例以及有无揉捏的反应时间。基于拉曼光谱和透射电子显微镜研究发现，化学还原后的氧化石墨烯纳米层具有高度结晶结构，他们的薄膜表现出高达45000 S / m的高电导率，因此在电化学、能源、催化领域具有广阔的应用前景。
Joon Young Cho, Jung Hoon Kim, Hye Jin Yang, Jong Hwan Park, Seung Yol Jeong, Hee Jin Jeong, Geon-Woong Lee, Joong Tark Han. Tailored and highly efficient oxidation of various-sized graphite by kneading for high-quality graphene nanosheets. Carbon, 2019.
DOI: 10.1016/j.carbon.2019.10.102
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.10.102
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