石墨烯的制备方法 石墨烯怎么( 二 )


如果使用聚乙烯瓶,生成的石墨烯不会爬上瓶壁 , 但仍然可以用玻璃或其他亲水材料制成的载玻片提取 。结果如图所示 。
上图显示了石墨烯制备过程的最终产品 。
玻璃板的两面都沉积了石墨烯薄膜,透过玻璃板可以看到它的光吸收性能(石墨烯吸收约2.3%的可见光) 。石墨烯的表面张力(54.8 mN/m)几乎等于水(72.9 mN/m)和庚烷(20.1mN/m),因此石墨烯是由水和庚烷界面处的小薄片自组装而成的 。石墨烯薄膜的厚度受到界面毛细力的限制,多余的石墨烯会直接落到瓶底 。厚聚集体的形成受到扩散和新层形成所需能量的限制 。
这可能是在家里制作任何大尺寸石墨烯最简单的方法 。其他方法只能制作石墨烯片,但在这种方法中,石墨烯片可以代替石墨片作为精制阶段 。
试试看 , 看看效果如何!
如何在家自制氧化石墨?如果你需要一些氧化石墨 。你可以从各种渠道购买氧化石墨,包括网上购买,或者尝试自己制作氧化石墨 。这个过程比较简单,大部分食材都可以在柜台买到 。在这篇文章中,我们将解释如何在家里制作氧化石墨烯 。
请注意,这不是一个安全的程序,遵循本指南可能会导致爆炸、火灾和严重伤害 。
由于显而易见的原因 , 如果你自己选择这样做,在处理酸和爆炸性材料时要采取预防措施 。
事实上,我们认为,除非你是有执照的化学工作者,否则你最好购买氧化石墨烯,而不是试图在家里制造它 。
我们只提供这篇文章作为教育资源 。通过继续阅读下面的文字,你意识到你了解使用文中列出的化学品的风险 , 并完全了解它们对你的健康和安全造成的所有化学反应和危险 。为了避免烟和火的危害,请在室外和通风良好的环境中进行本实验 。虽然我已经小心地确保文本中没有错误,但我不会对文本中留下的任何最终错误承担任何责任 。
介绍
氧化石墨已有150年的历史 。它最早是在1859年准备的 。从那时起,这一过程得到了改进,该领域的许多研究人员对与原始过程相关的潜在危险和风险进行了评论 。
如果你有离心机,在低于45摄氏度的温度下,这里概述的方法需要大约2个小时 。如果不这样做 , 多余的水分需要一天左右的时间才能从容器中蒸发掉 。
准备(小心!)
将100克石墨粉和50克硝酸钠搅拌到2.3升工业硫酸中 。作为一项安全措施 , 请确保将这些成分混合在一个大于所需的防漏容器中 , 并将容器放在零摄氏度的冰浴中 。容器的容积至少为15至20升 。
向混合物中加入300克高锰酸钾,同时连续混合原料 。不要把300克都加在一起 。相反,小心地一次加入一克高锰酸钾,以避免将混合物加热到20摄氏度以上!
高锰酸钾是一种强氧化剂,与皮肤和其他有机物质如衣服接触会产生污渍 。与硫酸混合会产生高爆炸性的氧化锰,必须采取一切安全措施!确保不超过最高温度 。
在混合物中加入高锰酸盐后,取出冰?。露壬?5摄氏度 。小心地保持这个温度30分钟 。在这个阶段,混合物将变稠,释放的气体量将减少 。大约20分钟后,混合物将变成棕灰色和粘稠的糊状 。
30分钟后 , 边搅拌边缓慢小心地加入4.8升水 。加水会引起放热反应,使混合物温度升高到近100摄氏度,剧烈反应中会释放出大量气体!将温度保持在98摄氏度再保持15分钟 。现在混合物的颜色是棕色的 。
保持温度15分钟后,用温水将混合物稀释至14升 。加入3%的过氧化氢以减少高锰酸盐的残留 。加入过氧化氢后 , 混合物变成成亮黄色 。
趁热过滤混合物 。过滤器将是黄褐色的 。用14升温水洗涤滤饼三次 。将生成的氧化石墨分散在32升水中 。为了得到干燥的氧化石墨,你需要一个强大的离心机 。由于这可能不可行,将含有氧化石墨的水加热到40摄氏度,直到水蒸发 。宽的容器效果最好,因为更大的面积会促进蒸发 。
【石墨烯的制备方法 石墨烯怎么】用这种方法得到的优质氧化石墨呈亮黄色 , 劣质氧化石墨呈绿色至黑色 。

推荐阅读