热剥离法制备功能型石墨烯的研究进展

氧化石墨热剥离法制备石墨烯,将还原过程由传统的液固相变为气固相,这样减少了影响还原的因素,简化了工艺。在避免使用相对昂贵的液体还原剂的同时,解决了液固还原难以避免的因自重构造成的石墨烯再团聚问题。该法制备的石墨烯层数少,并为规模化和可控地制备石墨烯提供了有利条件。综合近年来研究成果,对该法涉及的剥离机理,以及氧化和热剥离还原两部分的各种影响因素进行分析和讨论,并结合该方法所存在的不足对未来研究进行了展望。

功能型单层石墨烯的热剥离法制备及其超电容性能

以氧化石墨(GO)作为前驱体,在两种不同热剥离温度下制备了两类功能型单层石墨烯.其中第一类功能型单层石墨烯通过在较低温度及空气气氛下热剥离GO制备;第二类功能型单层石墨烯通过在氮气保护下高温热剥离GO得到;利用氮气吸附-脱附方法测定了两类样品的比表面积,利用电化学测试方法分析了其超电容性能.结果表明,通过低温热剥离的方式即可以有效剥离GO;两类样品均具有较高的BET比表面积.低温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯在2 mol/L KOH体系中的最大比电容值约为220 F/g;而通过高温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯虽然同样具有较高的BET比表面积,但其最大比电容值下降至约150 F/g.这表明通过低温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯具有更优异的超电容性能.