રાસાયણિક પદ્ધતિ સૌપ્રથમ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા દ્વારા ગ્રેફાઇટને ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, અને ગ્રેફાઇટ સ્તરો વચ્ચેના કાર્બન અણુઓ પર કાર્યાત્મક જૂથો ધરાવતા ઓક્સિજનનો પરિચય કરીને સ્તરના અંતરમાં વધારો કરે છે, જેનાથી સ્તરો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નબળી પડે છે.
સામાન્ય ઓક્સિડેશન
પદ્ધતિઓમાં બ્રોડી પદ્ધતિ, સ્ટૉડેનમેયર પદ્ધતિ અને હમર્સ પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે [40].સિદ્ધાંત એ છે કે પ્રથમ મજબૂત એસિડ સાથે ગ્રેફાઇટની સારવાર કરવી,
પછી ઓક્સિડેશન માટે મજબૂત ઓક્સિડન્ટ ઉમેરો.
ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ્ડ ગ્રેફાઇટને છીનવી લેવામાં આવે છે, અને પછી ગ્રેફિન મેળવવા માટે રિડ્યુસિંગ એજન્ટ ઉમેરીને ઘટાડવામાં આવે છે.
સામાન્ય ઘટાડતા એજન્ટોમાં હાઇડ્રેજિન હાઇડ્રેટ, NaBH4 અને મજબૂત આલ્કલી અલ્ટ્રાસોનિક ઘટાડોનો સમાવેશ થાય છે.NaBH4 ખર્ચાળ છે અને તત્વ B જાળવી રાખવામાં સરળ છે,
જો કે મજબૂત અલ્કલી અલ્ટ્રાસોનિક ઘટાડો સરળ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે, તેને ઘટાડવાનું મુશ્કેલ છે *, અને ઘટાડા પછી મોટી સંખ્યામાં ઓક્સિજનયુક્ત કાર્યાત્મક જૂથો રહેશે,
તેથી, સસ્તા હાઇડ્રેજિન હાઇડ્રેટનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ ઘટાડવા માટે થાય છે.હાઈડ્રાઈઝિન હાઈડ્રેટ રિડક્શનનો ફાયદો એ છે કે હાઈડ્રાઈઝિન હાઈડ્રેટ મજબૂત ઘટાડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે અને તે વોલેટાઈલાઈઝ કરવામાં સરળ છે, તેથી ઉત્પાદનમાં કોઈ અશુદ્ધિઓ બાકી રહેશે નહીં.ઘટાડવાની પ્રક્રિયામાં, હાઇડ્રેજિન હાઇડ્રેટની ઘટાડવાની ક્ષમતાને સુધારવા માટે સામાન્ય રીતે યોગ્ય માત્રામાં એમોનિયા પાણી ઉમેરવામાં આવે છે,
બીજી બાજુ, તે નકારાત્મક ચાર્જને કારણે ગ્રાફીનની સપાટીઓને એકબીજાને ભગાડી શકે છે, જેનાથી ગ્રાફીનનું એકત્રીકરણ ઘટે છે.
ગ્રેફિનની મોટા પાયે તૈયારી રાસાયણિક ઓક્સિડેશન અને ઘટાડા પદ્ધતિ દ્વારા સાકાર કરી શકાય છે, અને મધ્યવર્તી ઉત્પાદન ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ પાણીમાં સારી રીતે વિખેરી નાખે છે,
તે ગ્રાફીનને સંશોધિત અને કાર્યાત્મક બનાવવું સરળ છે, તેથી આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સંયુક્ત સામગ્રી અને ઊર્જા સંગ્રહના સંશોધનમાં થાય છે.પરંતુ ઓક્સિડેશનને કારણે
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયામાં કેટલાક કાર્બન અણુઓની ગેરહાજરી અને ઘટાડાની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજન ધરાવતા કાર્યાત્મક જૂથોના અવશેષો ઘણીવાર ઉત્પાદિત ગ્રેફિનમાં વધુ ખામીઓ ધરાવે છે, જે તેની વાહકતા ઘટાડે છે, આમ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો સાથે ગ્રેફિનના ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત કરે છે. .
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-03-2022