为了逆转高导电性石墨烯气凝的老化和石墨烯氧化物缺陷的通用战略
Prabhat Kumar1, Martin Šilhavík1, Zahid Ali Zafar1
1Department of Thin Films and Nanostructures, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Cukrovarnická 10/112, Prague 162 00, Czech Republic.
概括
研究人员开发了一种通用策略,使用氧等离子治疗来逆转石墨烯氧化物衰老. 这使得能够创建稳定,高导电的3D石墨烯气凝,具有更好的性能.
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 化学 化学
背景情况:
- 石墨烯氧化物 (GO) 是转移稳定的,老化改变了它的化学成分,阻碍了稳定,导电的3D石墨烯结构的产生.
- 石墨烯氧化物的老化导致氧功能群的变化,对减少石墨烯氧化物 (rGO) 的制造和特性产生负面影响.
研究的目的:
- 制定一项通用战略,扭转全球物种老化.
- 为了能够制造稳定,无缺陷和导电的3D石墨烯结构.
- 为了研究GO老化和热还原过程中的化学转化.
主要方法:
- 氧气等离子治疗以逆转GO衰老.
- 水热合成用于制造石墨烯气凝.
- 高温回火用于去除氧气功能和修复缺陷.
- 用于化学分析的X射线光电子光谱 (XPS) 和拉曼光谱.
主要成果:
- 氧气等离子处理恢复了GO悬浮的稳定性,并允许制造紧,机械稳定的石墨烯气凝.
- 高温回火和等离子处理产生了具有高导电性的石墨烯气凝 (390 S/m),缺陷密度低.
- 详细调查氧物种 (碳氧,氧,环氧,) 在衰老和减少过程中的作用.
结论:
- 使用氧等离子处理的通用策略有效地逆转了GO的老化,促进了高质量的石墨烯气凝的生产.
- 血处理和高温回火的结合方法产生了具有优越电导率和稳定性的先进石墨烯材料.
- 这项研究为GO老化和减少的化学过程提供了重要的见解,这对于设计先进的基于石墨烯的材料至关重要.
