水热法制备石墨烯的原子结构演变

本研究通过球差校正透射电镜成像研究了氧化石墨烯还原到石墨烯的微观结构演变,并结合X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱表征验证了还原过程含氧官能团的去除效果。氧化石墨烯的高分辨图像结构高度不均匀,氧化过程引入的氧原子与碳原子结合,破坏了C-C键结构形成sp^(3)杂化键,使单层氧化石墨烯部分呈无序结构。还原后石墨烯可以清晰看到大范围的蜂窝状单晶结构,表明水热还原方法去除了大量含氧官能团,恢复了大部分共轭π键和碳原子sp^(2)杂化结构,还原效果明显,碳氧比高达11.7。