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2020年3月18日 · 氧化石墨烯的屬性. 氧化石墨烯因其高表面積、功能性和二維 (2D)片狀結構而具有獨特的性質。. 它的高度氧化碳原子排列成蜂窩狀六邊形晶格。. 單個薄片通常在X和Y方向上的寬度為納米到微米。. 單層氧化石墨烯的厚度一般為0.7-1.2納米。. 氧化石墨與 ...
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石墨烯的氧化物
氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。
氧化石墨烯，作为从氧化石墨上剥离下来的单层材料，由于在表面及边缘上大量含氧基团的引入，可在水溶液以及极性溶剂中稳定存在。 [1]经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。这些氧基功能团的引入使得单一的石墨烯结构变得非常复杂。鉴于氧化石墨烯在石墨烯材料领域中的地位，许多科学家试图对氧化石墨烯的结构进行详细和准确的描述，以便有利于石墨烯材料的进一步研究，虽然已经利用了计算机模拟、拉曼光谱，核磁共振等手段对其结构进行分析，但由于种种原因(不同的制备方法，实验条件的差异以及不同的石墨来源对氧化石墨烯的结构都有一定的影响)，氧化石墨烯的精确结构还无法得到确定。 [2]大家普遍接受的结构模型是在氧化石墨烯单片上随机分布着羟基和环氧基，而在单片的边缘则引入...
氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化，氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷，导致其导电性不如原始的石墨烯，不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工，提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性，考虑量产的工业制程中，上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。
制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了，有微机械剥离法、化学气相沉积法、晶体外延生长法、有机合成法、化学氧化还原法。 [2]大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯，以传统三方法的改进方法为代表，还包括拆分（破开）碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法，具体方法五花八门，种类繁多。
作为石墨烯基材料一类重要的衍生物，尽管氧化过程破坏了石墨烯高度共轭结构，但是仍保持着特殊的表面性能与层状结构。含氧基团的引入不仅使得氧化石墨烯具有化学稳定性，而且为合成石墨烯基/氧化石墨烯基材料提供表面修饰活性位置和较大的比表面积。氧化石墨烯作为合成石墨烯基复合材料的前驱物与支撑载体，易功能化与可控性高。在与金属，金属氧化物，高分子聚合物等材料复合过程中，可以提供大的比表面积有效分散附着材料，防止团聚。
氧化石墨烯也显示出自身优异的物理、化学、光学、电学性质，并且由于石墨烯片层骨架的基面和边缘上有多种含氧官能团共存的结构，使得氧化石墨烯可以通过调控所含含氧官能团的种类及数量，来调制其导电性和带隙．材料应用范围很广。氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域，因此氧化石墨烯的表面改性成为另一个研究重点。
光电领域
2016年Karteri等人研究了具有SiO2/ GO双绝缘层的有机薄膜晶体管及其光响应特性器件， GO的加入不仅增加了绝缘层的种类和厚度，并且增强了晶体管的特性。
太阳能电池
使用GO替代PEDOT:PSS作为聚合物太阳能电池的空穴传输层，得到相近的光电转换效率(PCE)研究了不同GO层厚度对聚合物太阳能电池PCE的影响，发现GO薄膜层厚度为2 nm时，器件光电转换效率最高。
然而, 石墨烯氧化物之化學結構與特性. 要將此材料推向實際應用,必須要發展出一個大面積且高品質合成石墨烯的製備方法。 在過去,製造石墨烯氧化物的化學結構如圖1(a) 所示,基本上. 石墨烯的習知技術包含機械剝離法(mechanical ex-形貌仍維持石墨烯的六角晶格結構,然而石墨烯的foliation)[1]、 磊晶成長法(Epitaxial growth)[4]、基面(basal plane) 跟邊界(edge) 處,將含有大量的. 化學氣相沈積法(chemical vapor deposition, CVD)含氧官能基團(Oxygen functional groups)。 目前藉[5] 及化學剝離法(chemical exfoliation) 等。
3 天前 · 石墨烯的 碳原子 以sp 2 混成軌域 組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，其厚度僅相當於1個碳原子的直徑 [4] 。. 石墨烯是導熱及導電性極佳的 奈米 材料，其 電阻率 （約10-6 Ω·cm）比銅或銀低，可用來發展出更薄、導電更快的新一代 電子元件 。. 石墨烯 ...
我們將重點介紹石墨烯的主要特性是什麼： 高導熱係數： 幫助在材料之間傳導熱量並優化能量傳遞。 高電導率： 由於它的導電性非常好，因此還可以用於建立電路。 更大的彈性和柔韌性： 由於具有這些特性，因此它是一種可模壓並適應不同情況的材料。 高硬度： 這種能力使其具有很大的抵抗力。 高電阻： 它的強度是鋼鐵的200倍左右。 它具有與鑽石相似的電阻，但重量輕得多。 它不受電離輻射的影響。 它能夠通過將其暴露在陽光下一段時間來發電。 它是透明材料. 高密度 它不會讓氦原子通過，但確實允許水以與開放容器中相同的速度蒸發的水通過。 具有抗菌作用： 該材料及其成分不允許細菌在其表面生長。 通過傳導電子產生熱量 -這是您可以依靠電力驅動的財產。
氧化石墨 ， graphite oxide 或 graphitic oxide ，正式中文名称为 石墨氧化物 或被称为 石墨酸 ，是一种由物质量之比不定的 碳 、 氢 、 氧 元素构成的化合物。. 氧化石墨可以通过用强氧化剂来处理 石墨 来制备。. 所得到的的产物中，氧化程度最高的产物是一 ...
氧化石墨烯薄片(Graphene Oxide; GO)是石墨粉末經化學氧化及脫層後的產物，氧化石墨烯是 單一的原子層，可以隨時在橫向尺寸上擴展到數十微米，因此，其結構跨越了一般化學和材料
其他人也問了
氧化石墨烯的機械性能如何?
什麼是氧化石墨烯薄片?
石墨烯有哪些優勢?
石墨烯氧化物的合成流程是什麼?
