一、石墨烯介紹
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。
石墨烯構成富勒烯、碳納米管和石墨示意圖
二、氧化石墨烯
氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,一般由石墨經強酸氧化而得。經氧化后,其上含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑,可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質。
石墨烯
氧化石墨烯
三、應用領域
➤分析檢測應用
中國科學院上海應用物理研究所發(fā)現(xiàn)將氧化石墨烯應用于PCR技術中,可顯著提高PCR的特異性、靈敏度和擴增產量,并可消除擴增中形成的引物二聚體,且優(yōu)化區(qū)間廣,可廣泛適用于各種濃度和復雜程度的DNA模板。還可被用作燃料分子的催化分解以及TNT、Pb2+、Cd2+等有害化學物質的檢測。
➤生物醫(yī)學應用
氧化石墨烯高的比表面積和大范圍的共軛結構使其在載**面有一定的潛在應用價值。
➤高聚物復合材料
氧化石墨烯通過功能化以后可以在溶液中進行加工,非常適合制備高性能的聚合物復合材料。
➤光電相關應用
單純的導電聚合物在充放電循環(huán)中穩(wěn)定性差,氧化石墨烯和導電聚合物共軛結構的導電協(xié)同作用可增強基體導電性,同時又可實現(xiàn)結構的增強。
➤導熱應用
較高的導熱系數,較大的比表面積無疑為其作為導熱材料奠定了基礎,同時,還原氧化石墨烯上的活性位點提高了其使用性,穩(wěn)定的共軛結構使得其可以在高溫下工作,對于延長產品的使用壽命會有很好的提升。
四、ATS實驗
實驗儀器
ATS納米分散機
冷水機
激光粒度儀
實驗工藝
ATS納米分散機800bar處理2次
實驗目的
由于氧化石墨烯粘度大,難以直接涂布,需要進行分散處理,方便后續(xù)進一步加工
實驗結果
激光粒度儀報告顯示,經ATS納米分散機分散后的氧化石墨烯粒徑明顯減小,D50下降至11.09um,D90初始粒徑129.1um下降至20.93um
分散前
分散后