- 029-86354885
- 18392009562
西安瑞禧生物科技有限公司提供各种石墨烯、钙钛矿、量子点、纳米颗粒、空穴传输材料、纳米晶、半导体聚合物、超分子材料、过渡金属配合物、化学试剂、化学原料药等一系列产品。
石墨烯有多种衍生物,其中氧化石墨烯最为著名。氧化石墨烯就是石墨烯的氧化物,因表面富含大量的含氧功能基团,不仅易于化学修饰,且易溶于水等溶剂,但由于它片层间较强的相互作用力,极易堆积团聚,因此其比表面积较低。如在石墨烯表面制备大量纳米级的孔,不仅可以扩大比表面积,还可增加其机械性能的坚韧性。
纳孔石墨烯的制备方法包括“自上而下”的物理或化学方法以及“自下而上”化学合成法:
1. “自下而上”:主要利用化学合成手段将有机小分子组装成二维纳孔石墨烯片,但是该方法具有高耗能和低产率等缺点。
2. “自上而下”物理合成方法:主要利用高能粒子、射线等对石墨烯进行适当的辐照,进而在其表面制备出一定数量、密度和孔径的纳米孔。
“自上而下”的化学合成法制备纳孔石墨烯:
主要利用金属或金属氧化物纳米球作为蚀刻模板,利用氧化石墨烯为原料。在高温密闭缺氧的条件下,金属单质或氧化物纳米颗粒会在氧化石墨烯的表面“烧出”一个孔。与此同时,氧化石墨烯表面的基团将被高温去除,进而变为含氧量较低的纳孔石墨烯。然而该方法需一些特殊设备和高温密闭的条件,因此需要预先合成纳米球的蚀刻模板,因此合成过程漫长、复杂且耗能较高。
氧化石墨烯与硝酸锌混合溶液,在快速抽滤、干燥、点燃后,混合物即可变为氧化锌纳米颗粒与纳孔石墨烯的混合物,用强酸洗去金属氧化物纳米颗粒以后即可得到纳孔石墨烯材料。通过长期大量的研究发现,硝酸锌和氧化石墨烯混合液共抽滤以后,氧化石墨烯层间会插入一层水合硝酸锌纳米片,该纳米片表面还有一定数量、尺寸的纳米孔。燃烧过程中,层状水合硝酸锌纳米孔中裸露出的氧化石墨烯会被快速烧去,而夹在层状水合硝酸锌层间的氧化石墨烯被完整保留,同时表面的含氧基团被高温烧掉,形成还原态的纳孔石墨烯材料。
大量表征和计算表明,层状水合硝酸锌为一种类水滑石的结构,其表面孔径的大小取决于硝酸锌的加入量,因此可以通过硝酸盐的加入量控制石墨烯纳米孔的尺寸。随后,利用真空抽滤法将纳孔石墨烯材料制备为多层的纳孔石墨烯滤膜,并将其用于钠离子和钾离子的分离,获得了优异的分离性能。
缺点:“自上而下”的化学合成方法速度快、效率高、成本超低,但首先需要合成氧化石墨烯,再通过燃烧法将其制备成纳孔石墨烯。简言之,现有的自上而下的合成方法均需两步完成,首先合成石墨烯或氧化石墨烯,然而利用物理或化学方法将其制备为纳孔石墨烯。
序号 | 新闻标题 | 浏览次数 | 作者 | 发布时间 |
---|---|---|---|---|
1 | 抗氧化小分子70831-56-0,菊苣酸Cichoric Acid,6537-80-0的制备过程 | 893 | 瑞禧生物 | 2023-03-30 |
2 | 活性氧ROS小分子Dapsone,cas:80-08-0,氨苯砜的制备过程-瑞禧科研 | 798 | 瑞禧生物 | 2023-03-30 |
3 | HBPS-N3,Azide-PEG-HBPS,叠氮化超支化聚苯乙烯高分子聚合物的制备过程 | 924 | 瑞禧生物 | 2023-03-17 |
4 | l-PS-PhN3,Azide叠氮Azido偶联线性聚苯乙烯双链的制备过程 | 841 | 瑞禧生物 | 2023-03-17 |
5 | N3-PS-N3,Azido-PS-Azido/Azide,双叠氮官能团修饰聚苯乙烯的制备方法 | 801 | 瑞禧生物 | 2023-03-17 |
6 | PS-N3,Azido-PS,叠氮Azide修饰聚苯乙烯/高分子聚合物的制备过程 | 990 | 瑞禧生物 | 2023-03-17 |
7 | Azido-PEG2-t-Butylester/1271728-79-0,叠氮N3/ZAD修饰叔丁酯化合物的制备方法 | 824 | 瑞禧生物 | 2023-03-14 |