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文檔簡(jiǎn)介
1、氧化石墨烯還原的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)摘要 還原氧化石墨烯(RGO)是一種有趣的有潛力的能廣泛應(yīng)用的納米材料。雖然我們花了相當(dāng)大的努力一直致力于開發(fā)還原方法,但它仍然需要進(jìn)一步改善,如何選擇一個(gè)合適的一個(gè)特定的還原方法是一個(gè)棘手的問題。在這項(xiàng)研究中,還原氧化石墨烯的研究者們準(zhǔn)備了六個(gè)典型的方法:N2H4·H2O還原,氫氧化鈉還原,NaBH4還原,水浴還原 ,高溫還原以及兩步還原。我們從四個(gè)方面系統(tǒng)的對(duì)樣品包括:分散性,還原程度、缺陷修復(fù)程度和導(dǎo)電性能進(jìn)行比較。在比較的基礎(chǔ)上,我們提出了一個(gè)半定量判定氧化石墨烯還原的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將有助于理解氧化石墨烯還原的機(jī)理和設(shè)計(jì)更理想的還原方法。引言單
2、層石墨烯,因?yàn)槠洳粚こ5碾娮有再|(zhì)和應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的潛力,近年來(lái)吸引了巨大的研究者的關(guān)注。目前石墨烯的制備方法,包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、微機(jī)械剝離石墨,外延生長(zhǎng)法和液相剝離法。前三種方法因?yàn)槠浍@得的石墨烯的產(chǎn)品均一性和層數(shù)選擇性原因而受到限制。此外,這些方法的低生產(chǎn)率使他們不適合大規(guī)模的應(yīng)用。大部分的最有前途生產(chǎn)的石墨烯的路線是石墨在液相中剝離氧化然后再還原,由于它的簡(jiǎn)單性、可靠性、大規(guī)模的能力生產(chǎn)、相對(duì)較低的材料成本和多方面的原因適合而適合生產(chǎn)。這種化學(xué)方法誘發(fā)各種缺陷和含氧官能團(tuán),如羥基和環(huán)氧導(dǎo)致石墨烯的電子特性退化。與此同時(shí),還原過程可能導(dǎo)致發(fā)生聚合、離子摻雜等等。這就使得還原方法在化
3、學(xué)剝離法發(fā)揮至關(guān)重要的作用。到目前為止,我們花了相當(dāng)大的努力一直致力于開發(fā)還原的方法。在這里我們展示一個(gè)簡(jiǎn)單的分類:使用還原劑(對(duì)苯二酚、 二甲肼、肼、硼氫化鈉、含硫化合物、鋁粉、維生素C、環(huán)六亞甲基四胺、乙二胺(EDA) 、聚合電解質(zhì)、還原糖、蛋白質(zhì)、檸檬酸鈉、一氧化碳、鐵、去甲腎上腺素)在不同的條件(酸/堿、熱處理和其他類似微波、光催化、聲化學(xué)的,激光、等離子體、細(xì)菌呼吸、溶菌酶、茶溶液)、電化學(xué)電流,兩步還原等等。這些不同的還原方法生成的石墨烯具有不同的屬性。例如,大型生產(chǎn)水分散石墨烯可以很容易在沒有表面活性穩(wěn)定劑的條件下地實(shí)現(xiàn)由水合肼還原氧化石墨烯。然而,水合肼是有毒易爆,在實(shí)際使用的
4、過程中存在困難。水浴還原方法可以減少缺陷和氧含量的阻擾。最近,兩個(gè)或更多類型的還原方法結(jié)合以進(jìn)一步提高導(dǎo)電率或其他性能。例如,水合肼還原 經(jīng)過熱處理得到的石墨烯通常顯現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。正如我們所知, 石墨烯獨(dú)特的性能與其單層的片層結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。然而目前有些還原方法卻由于范德華力的作用造成了不可逆轉(zhuǎn)的團(tuán)聚,給石墨烯的后續(xù)操作及應(yīng)用帶來(lái)了麻煩。盡管也有不少人報(bào)道了采用超聲化學(xué)、穩(wěn)定劑等手段來(lái)防止石墨烯的團(tuán)聚。其他案例主要集中在選擇還原劑或反應(yīng)的環(huán)境而不是產(chǎn)品的最終屬性,尤其是不關(guān)心他們是否可以使用行業(yè)。除此之外,它還應(yīng)該指出的是,氧化石墨烯溶液的還原方法并非都適合氧化石墨烯薄膜的還原。因?yàn)榛搴脱趸?/p>
5、石墨烯薄膜本身應(yīng)該滿足還原條件。因此需要一個(gè)簡(jiǎn)單而又快捷的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)還原石墨烯的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。與此同時(shí),還原機(jī)理(關(guān)注的環(huán)氧樹脂的去除)仍然是模糊的和氧化石墨烯或石墨烯的詳細(xì)結(jié)構(gòu)仍不清楚,很難建立一個(gè)簡(jiǎn)單的和操作簡(jiǎn)便的標(biāo)準(zhǔn)用于不同教育方法。有報(bào)道稱,電氣/量子阻力是用于區(qū)分作原始/外延石墨烯。但如果測(cè)量石墨烯的電導(dǎo)率仍然存在還原程度和缺陷修復(fù)程度的影響的問題。為了避免研究人員的混淆,給常見的還原方法進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)比較是很有重大意義的。在這篇文中,我們選擇了六種不同的方法對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行還原,然后對(duì)可分散性,還原程度、缺陷修復(fù)程度和通過原子力顯微鏡(AFM)測(cè)定電導(dǎo)率,紫外-可見吸收光譜、x射線光電
6、子能譜(XPS)、拉曼光譜和四探針電導(dǎo)率測(cè)量等幾個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析。而系統(tǒng)比較應(yīng)該有助于理解還原的機(jī)理的和進(jìn)一步發(fā)展更理想的還原法。實(shí)驗(yàn)部分合成和純化 氧化石墨烯是由一個(gè)修改過的Hummer方法制備的。天然石墨(5克,50個(gè)網(wǎng)格,純度99.95%,華東公司 .)與氯化鈉(100克)接觸30分鐘。之后,真空過濾用水沖走氯化鈉。剩下的石墨在60 C烤箱加熱24小時(shí)蒸發(fā)掉所有的水。干燥的固體與115毫升濃硫酸在一個(gè)1000毫升圓底燒瓶中混合,在室溫下攪拌24小時(shí)。接下來(lái),0.5 g NaNO3加到混合液中溶解20分鐘。然后將燒瓶放在冰浴,并將15克KMnO4緩慢加入,且保持溫度低于20 C 1.5
7、 h。然后把溶液放到油浴中加熱到3540 C 1 h。然后增加度溫度70 C,保持30分鐘,之后, 添加15毫升的水到瓶中,這時(shí)需要增加溫度至100 c .保持溫度20分鐘。二十分鐘后再加入15毫升的水。30分鐘后,加入200毫升的水補(bǔ)。然后加入500毫升的冰水合成懸濁液;這一步可以稀釋和冷卻系統(tǒng)到50 c。15分鐘后,加入50毫升的30%過氧化氫于燒瓶中用力攪拌。將懸濁液在室溫下攪拌1小時(shí)。懸濁液低速離心 3次(4500 rpm,15分鐘)后,用5%鹽酸溶液清洗2輪,然后和蒸餾水(第一步添加0.1克NH4Cl)高速離心3次(12000 rpm,60分鐘)。最后,將氧化石墨烯保存在一個(gè)自動(dòng)指示
8、的真空硅膠干燥器中1周。還原1 水合肼還原: 在玻璃瓶將氧化石墨烯溶液(25.0毫升,0.05 wt %)與25.0毫升的水,11.0L肼溶液(80 wt %)和175.0L氨溶液(28 wt %)混合。然后用力搖動(dòng)或攪拌幾分鐘,將玻璃瓶放在水浴(95 C)1 h。2 氫氧化鈉還原:氧化石墨烯懸濁液(0.5毫克/毫升,75毫升)加入1毫升氫氧化鈉溶液(8M)在70 C恒溫水浴里超聲處理幾分鐘。3 NaBH4還原:在一個(gè)特定條件下,將75毫克氧化石墨分散在75克的水中進(jìn)行聲波降解法。將600毫克的硼氫化鈉溶解在15克水中加到氧化石墨烯懸濁液中,然后用5wt%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值 調(diào)整到
9、9 10?;旌衔锉3衷?0 C1 h并不斷攪拌。在還原過程中,懸濁液從暗棕色變成黑色伴隨著氣體產(chǎn)生。4 水浴還原:將總共35毫升的0.5 mg / mL氧化石墨烯水溶液轉(zhuǎn)移到一個(gè)聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中保持180 C加熱 6 h。5 高溫還原:將干燥好的氧化石墨烯粉末放在石英舟里,并用氬氣吹洗10分鐘,在氬氣的保護(hù)下,快速放入預(yù)先升溫到900 C的管式爐中加熱30s6 兩步還原:將100mg干燥的氧化石墨烯溶解在蒸餾水中制成1.0 mg / mL溶液。用5wt%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH值 調(diào)整到9 10,然后直接加入800mg硼氫化鈉,在80 C水浴條件下攪拌1h。將產(chǎn)物通過過濾和高速離
10、心的方式進(jìn)行洗滌和濃縮,在有五氧化二磷存在下60 C真空干燥2天。再將干燥的產(chǎn)物在濃硫酸中加熱到到120 C,進(jìn)行回流12h,冷卻后用蒸餾水稀釋。再次通過過濾和高速離心的方式進(jìn)行洗滌和濃縮,將樣品真空干燥后,在900C氬氣保護(hù)氛圍的管式爐中退火15分鐘GO和RGO薄膜的制備 GO和RGO薄膜是由真空過濾方法制的的。使用了一種纖維素酯膜(直徑50毫米、孔徑220納米、升河膜)。在60 C條件下真空干燥3天,可以得到紙狀的薄膜。鑒定 AFM(原子力顯微鏡 ,Veeco公司儀器)是用來(lái)測(cè)量氧化石墨烯薄膜的尺寸和厚度的。硅襯底用丙酮、甲醇和異丙醇清洗然后浸泡在3-氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液(APTE
11、S;20毫升的水12L APTES)中15分鐘。用蒸餾水徹底清洗然后用氬氣吹干,然后將襯底在氧化石墨烯溶液中浸泡在10分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間。在室溫下測(cè)定氧化石墨烯光學(xué)吸收特征光譜(紫外-可見分光光度計(jì) - 2501 pc,日本島津公司,工作范圍:200900nm)。拉曼光譜記錄用Renishaw1000共焦拉曼探針的514 nm氬離子激光器檢測(cè)8003600cm范圍的光譜。XPS使用光電子能譜儀 (熱電子)的阿爾基米-雷克南輻射進(jìn)行測(cè)量。GO和RGO薄膜的電導(dǎo)率測(cè)量采用四點(diǎn)探測(cè)方法(Qianfeng SB100A / 2),在薄膜的三個(gè)不同的區(qū)域重復(fù)測(cè)量,確保樣品均勻性及其幾何平均值。結(jié)果與討論任何
12、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該公平、全面、簡(jiǎn)單、快速、可接受,促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。對(duì)RGO的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)也不例外??紤]RGO大規(guī)模的應(yīng)用需要在溶劑分散及其單層結(jié)構(gòu)有關(guān),因此首先考慮RGO的分散穩(wěn)定性。在之前的許多文獻(xiàn)中,氧化石墨烯可以通過超聲分散的方法,分散在水和許多有機(jī)溶劑中并保持幾個(gè)星期穩(wěn)定而不發(fā)生明顯的沉降,但目前還沒有報(bào)道對(duì)通過不同的還原方法得到的RGO的分散性進(jìn)行比較。因此,我們把分散性選為RGO評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)重要的參數(shù)在我們的工作中,我們選擇了三種常用溶劑:水,典型的極性有機(jī)溶劑(DMF,二甲基甲酰胺)和典型非極性溶劑(四氯化碳)來(lái)對(duì)不同還原方法的RGO進(jìn)行比較分析。首先將不同還原方法得到的RGO和GO在三種
13、不同溶劑超聲分散成0.2mg.ml-1的膠體溶液,然后靜置一周。其分散結(jié)果如圖1所示,對(duì)于相同條件下剛超聲結(jié)束的樣品,可以看到GO和不同還原方法的到的RGO都能很好的分散在極性溶劑水和DMF中,而在非極性溶劑四氯化碳中只有通過高溫還原和兩步還原法得到RGO才有相對(duì)較好的分散。然而,許多的分散穩(wěn)定性都是短期的在幾個(gè)小時(shí)或幾天后就完全沉降了。它還表明GO在還原后發(fā)生改變。眾所周知,懸浮液的穩(wěn)定性主要取決于溶劑化程度和膠體大小。其分散穩(wěn)定性的減弱則表示溶劑和RGO之間的較弱的相互作用和較低的溶劑化程度。進(jìn)一步研究分散穩(wěn)定性,我們用AFM 測(cè)量GO和RGO。圖1 GO及不同還原方法得到的RGO在水、D
14、MF、CCl4中的分散效果圖(左圖為剛分散的圖,右圖為靜止一周后的圖)AFM是分析在溶劑中分散的GO或RGO的剝離程度及團(tuán)聚情況的一個(gè)最直接有效的方法。我們選擇對(duì)在水中分散的GO和不同還原方法得到的RGO在硅片基底上進(jìn)行AFM測(cè)試。具體樣品的AFM結(jié)果如圖2所示,對(duì)于在水中分散的樣品,其AFM圖像都是形狀不規(guī)則的非均勻厚度及橫向尺寸從幾納米到微米片的存在。如圖2 D,G所示,其厚度大約在10到36nm之間,表明為單層石墨烯或多層石墨烯。一些還原方法可以生成一定層數(shù)的RGO。圖2 GO(A)及不同還原方法得到的RGO(B:N2H4;C:NaOH;D:NaBH4;E:水浴法;F:高溫法;G:兩步法
15、)的AFM表征結(jié)果 圖H為RGO的AFM的高度圖 第二個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是還原程度。越來(lái)越多的研究者開始意識(shí)到還原程度對(duì)RGO性能具有一定的影響。我們主要采用紫外可見吸收光譜和XPS是兩個(gè)表征技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其還原程度。紫外可見吸收光譜可以用作進(jìn)一步了解還原方法對(duì)氧化石墨烯的影響。氧化石墨烯一般在230nm處有一個(gè)明顯的特征吸收峰,這是芳環(huán)的C=C的兀一兀*過渡吸收。圖3為GO及不同還原方法得到的RGO的紫外可見吸收光譜。相比之下,氧化石墨烯經(jīng)過還原后,其最大吸收峰都發(fā)生明顯的紅移趨勢(shì),其中還原方法中含有高溫處理過程的其最大吸收峰一般都在>270 nm,使用還劑(水合肼或硼氫化鈉)的還原方法其最大吸收
16、峰位置一般在250270nm,通過調(diào)節(jié)pH改變環(huán)境的還原方法其紅移較小,一般在240250nm之間。這紅移現(xiàn)象已經(jīng)被很多文獻(xiàn)報(bào)道,且紫外可見吸收光譜還被用作監(jiān)測(cè)墨烯還原過程的工具。圖3( A)GO及不同還原方法得到的RGO的紫外可見吸收光譜,(B) GO(樣品1)及不同還原方法得到的RGO(樣品2-7:N2H4;NaOH;NaBH4;水浴法;高溫法;兩步法)的最大吸收波長(zhǎng)紫外可見吸收光譜可以對(duì)不同還原方法還原程度提供一個(gè)平均反映,為了進(jìn)一步對(duì)還原過程的細(xì)節(jié)進(jìn)行研究,我們對(duì)GO及RGO進(jìn)行X射線光電子能譜表征。如圖4所示,其中結(jié)合能在2846eV的峰為C-C鍵,結(jié)合能在286.5eV的峰為C=O
17、鍵(包括環(huán)氧及羥基等),而結(jié)合能在2885eV的峰位C=O鍵(包括羰基,羧基等)。所有RGO的XPS譜高分辨圖(C(1s))與GO的都很類似,只是在某些峰的強(qiáng)度相對(duì)于GO在減小,這種減小一般是由于還原過程中一些含氧官能團(tuán)的去除。另外我們?cè)趯?duì)XPS全譜中C原子峰與O原子進(jìn)行峰面積積分,得到的CO原子比如圖4H所示,還原方法中含有高溫處理過程的其CO原子比則較高,這與UV-vis表征結(jié)果類似;其中通過改變環(huán)境(調(diào)節(jié)pH)的還原方法的CO原子比基本不變;在使用還原劑還原的方法中,水合肼還原的CO原子比稍微增大。為了更進(jìn)一步的了解氧化石墨烯還原過程中含氧官能團(tuán)的變化,我們把分峰后的CO及C=O鍵的積分
18、面積分別與C-C鍵的積分面積相比,其結(jié)果如表1所示(誤差大約10)。從表中可以看到,相對(duì)于GO,還原劑(水合肼和硼氫化鈉)所起的作用主要是把C=O轉(zhuǎn)化為C-O,導(dǎo)致其C-O峰的增強(qiáng);而水熱過程對(duì)C-O的又有較好的去除作用;而高溫處理過程C=O明顯減少,有可能通過放出CO或C02氣體的形式離開,而其C-O并沒有明顯增加,表明C沒有轉(zhuǎn)化為C-O。Akhavanf”的研究也表明了這一點(diǎn),隨著溫度升高,XPS中C=O峰面積將會(huì)大幅下降,而C-O峰面積無(wú)明顯變化。盡管目前氧化石墨烯的還原機(jī)理還不清楚,但是我們可以通過XPS分析結(jié)果來(lái)對(duì)不同還原方法所起的作用進(jìn)行分析,從而進(jìn)一步是實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的有效還原。
19、如可以先通過調(diào)變環(huán)境(pH值)來(lái)將部分含氧官能團(tuán)(環(huán)氧、內(nèi)酯等)先轉(zhuǎn)化為羧基或羥基,然后再進(jìn)一步進(jìn)行還原。圖4 GO(A)及不同還原方法得到RGO(B-G)的XPS譜圖(B:N2H4;C:NaOH;D:NaBH4;E:水浴法;F:高溫法;G:兩步法) 圖 H ,GO(樣品1)及不同還原方法得到RGO(樣品2-7:N2H4;NaOH;NaBH4;水浴法;高溫法;兩步法)的C/O比表1 GO和不同還原方法得到RGO的含氧官能團(tuán)相對(duì)于C-C鍵的峰面積比GON2H4NaOHNaBH4水浴法高溫法兩步法C-O0.310.390.280.450.170.360.30C=O0.230.080.130.160
20、.260.010.05第三個(gè)評(píng)價(jià)依據(jù)是其缺陷修復(fù)程度。到目前為止,關(guān)于氧化石墨烯缺陷結(jié)構(gòu)修復(fù)的報(bào)道較少,如何開發(fā)更加有效的缺陷修復(fù)方式將是氧化石墨烯還原工作的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。拉曼光譜在對(duì)石墨烯的石墨化程度表征中有著重要的作用。在對(duì)不同還原方法得到的RGO的系統(tǒng)研究過程中,我們對(duì)其進(jìn)Raman表征,結(jié)果如圖5A所示,幾乎所有的RGO的D峰都發(fā)生明顯的增強(qiáng);相對(duì)于GO,RDG的D峰強(qiáng)度呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律的變化且也無(wú)明顯的Raman位移。相對(duì)于石墨的G峰(1580cm-1),GO及通過濕法化學(xué)還原得到的RGO有一定的紅移現(xiàn)象,GO在還原過程中若涉及到高溫處理(高溫-兩步法)過程,則Raman位移相對(duì)較小。然而
21、如何定量分析RGO的拉曼位移仍然是一個(gè)很大的問題。D/G的變化也曾被用作單層G還原前后的表征,但由于受到石墨烯邊緣、褶皺、電荷及其它缺陷的影響,其往往并不能反映氧化或還原程度。Ruoff報(bào)道了用水合肼還原GO得到的DG要比GO的高;Marko報(bào)道了RGO與GO在水熱還原過程中,DG的值隨著還原反應(yīng)溫度及時(shí)間進(jìn)行改變。這就是為什么用D/G來(lái)衡量氧化和還原的程度。相反的是XPS在表征GO化學(xué)還原過程中的化學(xué)變化是一個(gè)比Raman光譜更加強(qiáng)大的工具。Raman光譜DG的無(wú)規(guī)律變化及如何量化分析是仍然是個(gè)問題。為此我們引入通過機(jī)械剝離法得到的石墨烯作為一個(gè)參照物(普通石墨的DG約為10,HOPG的約為
22、0)解決這個(gè)問題。如圖5B所示,相對(duì)于GO,DG呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律的變化,而當(dāng)入?yún)⒄罩?O時(shí),我們發(fā)現(xiàn)GO和RGO的ID/IG都變大,這也意味著目前GO或RGO的還原還存在更多的缺陷。其中NaOH還原及兩步法的IDIG相對(duì)較小,意味著其缺陷相對(duì)較少。然而在都經(jīng)過高溫處理過程的還原方法中,兩步法具有相對(duì)較低的IDIG,其可能原因就是在兩步法中包含一個(gè)修復(fù)的過程,該過程導(dǎo)致其缺陷的減少。目前的還原方法大多集中在含氧官能團(tuán)的去除上,缺陷修復(fù)過程經(jīng)常被忽略掉。如何在含氧官能團(tuán)的去除過程中實(shí)現(xiàn)石墨烯結(jié)構(gòu)的修復(fù),有助于氧化石墨烯更好的還原。據(jù)報(bào)道,使用熱化學(xué)納米光刻技術(shù)(TCNL)將GO的sp3碳鍵變?yōu)閟p2碳鍵
23、使RGO更加導(dǎo)電。電流降低方法最關(guān)注的是GO片表面含氧官能團(tuán)的損失;而缺陷修復(fù)過程卻往往被忽視。利用ID/IG這個(gè)參考值我們可以對(duì)還原方法進(jìn)行粗略的評(píng)價(jià),即IDIG值越小,其缺陷越少。經(jīng)過特殊的處理,可以判斷一個(gè)還原的方法好不好或缺陷修復(fù)程度合不合格。此外還可以利用ID/IG的變化來(lái)調(diào)控反應(yīng)條件,從而獲得更加高質(zhì)量的還原石墨烯。圖5 . A)GO及不同還原方法得到的RGO的Raman光譜;B)GO(樣品1)及不同還原方法得到的RGO(樣品2-7:N2H4;NaOH;NaBH4;水浴法;高溫法;兩步法)的Raman的D/G最后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是導(dǎo)電性,導(dǎo)電性可以更直觀反映還原程度和缺陷修復(fù)程度。導(dǎo)電性的
24、測(cè)量一般需要做成薄膜或制造成設(shè)備。最近,大量的論文把不同方法得到RGO的導(dǎo)電性進(jìn)行總結(jié)。然而由于片層結(jié)構(gòu),選擇區(qū)域,測(cè)量方法、測(cè)試設(shè)備和操作隨機(jī)性等對(duì)最終信號(hào)的影響;導(dǎo)致有些相同方法制備的RDO的導(dǎo)電性相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在這里我們采用真空過濾的方法來(lái)制備GO及RGO薄膜,并進(jìn)行相同的操作用來(lái)消除系統(tǒng)誤差。不同的還原方法得到RGO的導(dǎo)電性的平均值如表2所示。我們可以得到這樣的結(jié)論:所有經(jīng)過還原的RGO,相對(duì)GO,其導(dǎo)電性有所增強(qiáng)。濕化學(xué),水合肼的導(dǎo)電性要好于硼氫化鈉。高溫過程有利于RGO的石墨化,其對(duì)導(dǎo)電性的影響要比濕法化學(xué)更加明顯。根據(jù)XPS的分峰數(shù)據(jù)和導(dǎo)電性,我們發(fā)現(xiàn)去除C=O官能團(tuán)有利于增加其導(dǎo)電性。其可能原因是不同含氧官能團(tuán)(如C=O和-OH)對(duì)石墨烯的結(jié)構(gòu)破化程度不一樣。此外,缺陷修復(fù)過程可以進(jìn)一步提高電導(dǎo)率。這可能是為什么現(xiàn)在的GO薄膜還原方法總是需要是一個(gè)額外的退火步驟。表2 GO及不同還原方法得到RGO的電導(dǎo)率GO
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