研究目的
提出一种通过硬模板法,在多个简单合成阶段中利用液相剥离商业石墨获得的石墨烯进行新型三维功能化的方法。
研究成果
非氧化剥离方法(液相法和微波法)可制得原始石墨烯薄片,适用于通过模板和碳胶进行3D结构化处理,具有高比表面积和导电性。氧化法工艺更复杂且会降低电学性能,但具备规?;绷?。所有方法均展现出低成本、大规模生产多孔3D石墨烯的前景,可用于电极等应用领域。
研究不足
该综述指出了若干挑战,包括部分方法耗时且成本高昂、规?;τ么嬖谖侍?、纯度与产率不足以及剥离材料的稳定性欠佳。氧化法会降低电导率,且关于结构参数耐久性与保持性的详细信息也较为匮乏。
1:实验设计与方法选择:
本文综述了多种剥离方法(机械剥离、电剥离、液相非氧化剥离、氧化石墨烯还原、微波法),并讨论了三维结构化的硬模板法。该方法使用Na2CO3或CaCO3等模板造孔,随后进行碳化和蚀刻处理。
2:样品选择与数据来源:
以商用石墨或石墨烯粉末为前驱体,引用文献及既往研究数据。
3:实验设备与材料清单:
设备包括超声装置、电化学装置、微波炉;材料包括溶剂(如NMP、DMF)、表面活性剂、模板(Na2CO3、CaCO3)、糠醇、酸(HCl)。
4:CaCO3)、糠醇、酸(HCl)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:对于非氧化液相剥离,将石墨分散于含表面活性剂的溶剂(如NMP)中,超声处理后与模板混合,干燥后浸润糠醇与催化剂,聚合后在氮气下碳化,最后用HCl蚀刻。
5:数据分析方法:
分析比表面积(BET法)、孔结构及元素组成等性质,参考HR-TEM等技术。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
NMP
Solvent for liquid-phase exfoliation of graphene
-
DMF
Solvent for liquid-phase exfoliation of graphene
-
CaCO3
Hard template for creating pores in 3D graphene structures
-
Na2CO3
Hard template for creating pores in 3D graphene structures
-
Furfuryl alcohol
Carbon glue for bonding exfoliated graphene flakes
-
HCl
Etching agent to remove template particles
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部