氧化石墨的制備及其熱剝離產物的性能研究.pdf

1、氧化石墨氧化石墨的制備及其熱的制備及其熱剝離剝離產物產物的性能性能研究Researchonpreparationofgraphiteoxidepropertiesofitsthermalexpansionproduct學科專業(yè)：工業(yè)催化研究生：楊云雪指導教師：關毅副教授天津大學化工學院二零一三年六月摘要采用Hummers法制備氧化石墨（GO），高溫反應段主要是SO42的水解，分析發(fā)現(xiàn)省去高溫階段增加中溫反應時間制備的GO層間距變寬，這主

2、要是由于層間存在SO42。產物干燥后再次水洗，用Ba(NO3)2檢測，會發(fā)現(xiàn)又會有大量的SO42析出，可見干燥后再水洗會發(fā)生SO42水解反應，此種方法得到的氧化石墨氧化較為充分，含氧基團主要以易于還原的OH、環(huán)氧基以及邊緣羧基形式存在，有利于氧化石墨的后續(xù)還原。本文制備的GO低溫熱剝離或微波處理后，仍會含有少量的含氧官能團，是石墨烯功能化應用較好的基礎材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的超電容性能，在超級電容器方面具有較高的應用前景。本文具體研究成果包括

3、：1.制備了易還原的氧化石墨。采用Hummers法省去高溫水解段，在中低溫下制備出氧化石墨，再經過水洗過程除去層間SO42，干燥后即為易還原GO，通過FTIR、XRD、熱處理及微波處理等手段，表明該法制備的GO插層較為充分、氧化程度較高且層間含氧基團易于還原。2.通過FTIR、XRD兩種分析手段研究了低溫熱剝離和微波熱處理兩種方法的各種因素對該法制備的GO剝離效果及產物結構和性能的影響，發(fā)現(xiàn)熱剝離時間及溫度對產物影響都較??；同樣的，微波