Le procédé chimique oxyde tout d'abord le graphite en oxyde de graphite par réaction d'oxydation et augmente l'espacement des couches en introduisant des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène sur les atomes de carbone entre les couches de graphite, affaiblissant ainsi l'interaction entre les couches.

Oxydation commune

Les méthodes comprennent la méthode Brodie, la méthode Staudenmaier et la méthode Hummers [40].Le principe est de traiter d'abord le graphite avec un acide fort,

Ajoutez ensuite un oxydant puissant pour l'oxydation.

Le graphite oxydé est extrait par ultrasons pour former de l'oxyde de graphène, puis réduit en ajoutant un agent réducteur pour obtenir du graphène.

Les agents réducteurs courants comprennent l'hydrate d'hydrazine, le NaBH4 et la réduction ultrasonique alcaline forte.NaBH4 est un élément B coûteux et facile à retenir,

Bien que la réduction ultrasonique alcaline forte soit simple et respectueuse de l'environnement, elle est difficile à réduire *, et un grand nombre de groupes fonctionnels oxygénés resteront après réduction,

Par conséquent, l’hydrate d’hydrazine moins cher est généralement utilisé pour réduire l’oxyde de graphite.L'avantage de la réduction de l'hydrate d'hydrazine est que l'hydrate d'hydrazine a une forte capacité de réduction et est facile à volatiliser, il ne restera donc aucune impureté dans le produit.Dans le processus de réduction, une quantité appropriée d'eau ammoniaquée est généralement ajoutée pour améliorer la capacité de réduction de l'hydrate d'hydrazine,

D’un autre côté, cela peut amener les surfaces du graphène à se repousser en raison de charges négatives, réduisant ainsi l’agglomération du graphène.

La préparation à grande échelle du graphène peut être réalisée par une méthode d'oxydation et de réduction chimique, et le produit intermédiaire, l'oxyde de graphène, a une bonne dispersion dans l'eau.

Il est facile de modifier et de fonctionnaliser le graphène, cette méthode est donc souvent utilisée dans la recherche de matériaux composites et de stockage d'énergie.Mais à cause de l'oxydation

L'absence de certains atomes de carbone dans le processus ultrasonique et les résidus de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène dans le processus de réduction font souvent que le graphène produit contient plus de défauts, ce qui réduit sa conductivité, limitant ainsi son application dans le domaine du graphène avec des exigences de qualité élevées. .