Hummers_方法氧化还原制备石墨烯.pdfVIP

第24 卷第4 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.4 Vol.24 2010 年 8 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Aug. 2010 文章编号：1003-9015(2010)04-0719-04 石墨烯的制备与表征 马文石, 周俊文, 程顺喜 (华南理工大学 材料科学与工程学院, 广东 广州 510640) 摘 要：采用液相氧化法制备了氧化石墨，并通过水合肼还原氧化石墨制备了石墨烯。采用傅里叶变换红外光谱 (FT-IR)、拉曼光谱(RS)、X-射线衍射(XRD)、热失重法(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨和石墨烯的结构与耐热性进 行了对比分析。研究结果表明，氧化石墨被水合肼还原成石墨烯后，氧化石墨的一部分 sp3 杂化碳原子被还原成石墨 2 2 的sp 杂化碳原子，石墨烯sp 杂化碳层平面的平均尺寸比氧化石墨大，但结晶强度和规整度比石墨有所降低。在本实 验条件下，氧化石墨的还原状态结构不可能被完全恢复到原有的石墨状态，也就是说石墨烯的结构和石墨结构还是有 差别的。热分析结果表明，石墨烯具有比氧化石墨更为优异的热稳定性。 关键词：石墨烯；氧化石墨；结构；性能 中图分类号：TB 383 ；TD 875.2 文献标识码：A Preparation and Characterization of Graphene MA Wen-shi, ZHOU Jun-wen, CHENG Shun-xi (College of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: Based on the Hummers method, the graphite oxide (GO) was prepared from the flake graphite through liquid oxidation; and then the graphene was prepared by using hydrazine hydrate to reduce the exfoliated graphite oxide nanosheets in the aqueous colloidal suspension. The structure and the thermal stability of graphite, graphite oxide and graphene were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy (RS), X-ray diffraction analysis (XRD) and thermo-gravimetric analysis (TG), respectively. The results show that part of sp3 2 -hybridized carbons in graphite oxide are reduced to sp -