紫外光照还原氧化石墨制备石墨烯的反应机理取得新进展

   

最近,理学院嵇天浩教授和他的学生滑永永同学在相关方面的研究工作取得了新进展,证实光生电子是氧化石墨被还原的主要原因,其结果对深入理解光照还原反应过程和大量制备石墨烯的实际应用起到促进作用。该研究主要包括三方面工作:H2O2光生氢氧自由基的深入氧化作用、碱性条件下或者肼分子存在下光生电子的还原作用。这些研究内容将在Elsevier公司的国际著名杂志CarbonIF = 6.008,五年平均)上发表,被审稿人评为值得说是原创性工作,是非常有趣的研究工作,将会得到同行的关注等。后续研究工作也正在进一步开展,并已发现新的有趣实验现象和研究结果,同时正在整理新的文章。

石墨烯是一种sp2杂化碳原子组成的蜂巢状二维碳质新材料,因其具有极高的导电、导热、耐高温及极大的强度和比表面积而受到人们广泛关注,已在光电、电磁波和能量存储等领域显示出巨大的应用价值。目前,制备石墨烯的主要方法是化学氧化还原法,需要经过两步合成过程:首先将石墨氧化制成氧化石墨,然后再将氧化石墨还原制得石墨烯。在还原制备石墨烯的过程中,除了使用还原剂以外,还可以在紫外光照下还原氧化石墨,无疑后者具有低碳环保和节约能源的优势,但其光照还原反应机理并不清楚。


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