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科研进展

超大片氧化石墨烯(ULGO)的制备一直受到氧化剂在石墨层间扩散的制约,且氧化过程中片层的断裂也会导致氧化程度不均匀。以前的制备方法通常需要过量的氧化剂或者复合氧化剂体系来克服氧化剂扩散的阻力,但是这些方法制备ULGO的产率不高,且污染比较严重。我们采用一种化学法制备了具有高溶剂润湿表面的膨胀石墨,使得石墨片层间实现高效的物质扩散,从而在比较低的氧化剂用量下完全氧化,ULGO的产率几乎为100%,平均尺寸有128 μm。这种蠕虫状的ULGO很容易洗掉氧化过程中使用的硫酸与过量的氧化剂,并且在水中通过简单的震荡就能实现GO的剥离与分散。使用ULGO制成的纸也具有不错的力学性能,杨氏模量为11.9 GPa,拉伸强度为110.8 MPa,在氢碘酸还原后电导率也会高达613 S/cm。详情请见:

Lei Dong, Zhongxin Chen, Shan Lin, Ke Wang, Chen Ma and Hongbin Lu*, Reactivity-Controlled Preparation of Ultralarge Graphene Oxide by Chemical Expansion of Graphite, Chem. Mater., 2016, DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b03748.

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