高度石墨烯溶液通过聚合物增强溶剂脱皮和代溶剂交换
1Northwestern University, Department of Materials Science and Engineering and Department of Chemistry, 2220 Campus Drive, Evanston, Illinois 60208-3108, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 1, 2010
概括
这项研究提出了使用乙烯纤维素在乙醇中进行石墨烯脱皮的有效方法. 该过程产生高度石墨烯油墨,适用于制造导电膜和纳米复合材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 石墨烯是一种单一的碳原子层,具有卓越的电力和机械性能.
- 传统的石墨烯生产方法通常涉及苛刻的化学品或能源密集型工艺.
- 开发可扩展和环保的石墨烯合成对于其广泛应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种高效且可扩展的在乙醇中进行石墨烯脱皮的方法.
- 为了达到高度的石墨烯分散,而无需超离心.
- 为了证明得到的石墨烯油墨的可加工性和电性能.
主要方法:
- 在乙醇中进行石墨烯脱皮,通过添加乙烯纤维素作为稳定聚合物来促进.
- 在室温下缩石墨烯溶液的代溶剂交换技术.
- 制造对齐的石墨烯聚合物纳米复合材料和透明导电石墨烯薄膜.
主要成果:
- 在乙醇中成功地剥离石墨烯,具有高产量和稳定性.
- 石墨烯溶液度超过1毫克/毫升,使用快速,无超离心的方法.
- 在制造的石墨烯基设备中展示了出色的可加工性和电导性.
结论:
- 乙烯纤维素的稳定使得在乙醇中有效地剥离石墨烯.
- 溶剂交换提供了一个可扩展的,室温和节能度技术.
- 生产的石墨烯油墨对灵活的电子和导电涂层的应用具有有前途的性能.
