十六烷基三甲基溴化铵改进Hummers法制备石墨烯的研究
黄刚, 何帅* , 赵志刚* , 苏金珠
西南民族大学 化学与环境保护工程学院,四川 成都 610041
Preparation of Graphene by Hummers Method Supported by Cetyltrimethylammonium Bromide
HUANG Gang, HE Shuai* , ZHAO Zhi-gang* , SU Jin-zhu
摘要 将阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵,CTAB)作为絮凝剂,利用其与氧化石墨烯(GO)产生静电吸引的原理,实现中间产物CTAB-GO复合物的快速分离和纯化,并利用水合肼还原制得还原氧化石墨烯(RGO)。采用UV-Vis、 SEM、 TEM、 AAS和XPS对石墨烯的形貌、纯度、制备过程及机理进行了分析表征。结果显示,CTAB能通过静电力吸附在GO表面,形成CTAB-GO复合物的絮凝沉淀。当CTAB和GO的质量比为1:2时,可以达到最佳的絮凝效果。该絮凝沉淀仅通过低压过滤或低速离心(3 000 rpm, 3 min)便能实现快速分离和纯化,得到CTAB-GO复合物。AAS和XPS证实CTAB-GO复合物中不存在杂质离子。此外,CTAB-GO复合物经过水合肼还原后,CTAB能快速完全脱除,从而得到高纯度RGO。
关键词 :
还原氧化石墨烯 ,
CTAB-GO复合物 ,
静电力 ,
分离 ,
制备
收稿日期: 2017-09-28
基金资助: 四川省应用基础研究项目(2014JY0159); 四川省教育厅科研项目(15ZB0485); 西南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(2016NZYQN16)
通讯作者:
何帅,讲师, Tel. 028-85928021, E-mail: heshuaifish@126.com; 赵志刚,教授, Tel. 028-85522322, E-mail: zzg63129@163.com
作者简介 : 黄刚(1991-),男,壮族,广西河池人,硕士研究生,主要从事石墨烯材料的制备及功能化研究。 Tel. 028-85928034, E-mail: huanggang0528@163.com
引用本文:
黄刚, 何帅, 赵志刚, 苏金珠. 十六烷基三甲基溴化铵改进Hummers法制备石墨烯的研究[J]. 合成化学, 2018, 26(3): 153-159.
HUANG Gang, HE Shuai, ZHAO Zhi-gang, SU Jin-zhu. Preparation of Graphene by Hummers Method Supported by Cetyltrimethylammonium Bromide. Chinese Journal of Synthetic Chemistry, 2018, 26(3): 153-159.
链接本文:
http://www.hchxcioc.com/CN/10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2018.03.17233 或 http://www.hchxcioc.com/CN/Y2018/V26/I3/153
[1]
王川, 周鸣强, 黄文才. 奥美拉唑关键中间体杂质[5-甲氧基-苯并[d]噁唑-2(3H)-硫酮]的分离及结构确证 [J]. 合成化学, 2018, 26(4): 284-287.
[2]
邹胜, 黄晴菲, 黄文才, 朱槿. 手性苯乙醇的制备 [J]. 合成化学, 2018, 26(4): 288-291.
[3]
马姣, 董梅, 朱龙云, 刘迎新. SiO2 负载Ni催化剂的制备及其对γ -戊内酯合成反应的催化性能 [J]. 合成化学, 2018, 26(2): 89-93.
[4]
王亚宁, 秦越, 尹一佳, 梁洁. MMP多肽交联磺化接枝甲基丙烯酸透明质酸水凝胶的制备及性能 [J]. 合成化学, 2018, 26(2): 115-118.
[5]
曹晓东, 张明婧, 徐兴华, 同军锋. 含磺酰基的二维醌式窄带隙共聚物的制备与性能 [J]. 合成化学, 2018, 26(2): 83-88.
[6]
岳娟, 程杨明, 汪朝晖, 汪效祖. 热致相分离法高效制备压电聚偏氟乙烯膜 [J]. 合成化学, 2018, 26(1): 31-35.
[7]
钟志刚, 王煦, 李雅琦, 周朝雄. 凝胶压井液用阴离子改性胍胶的制备及其流变性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(9): 741-746.
[8]
郑永杰, 董雪姣, 王丹丹, 王鑫, 田景芝, 范思铭. 有序多级孔N/Nd/TiO2 的制备及其在可见光下催化降解甲基橙的性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(8): 690-694.
[9]
朱鹏飞, 周毛毛, 吴倩, 李世楠, 郑建东. La2 NiBO6 催化剂的制备及其对甲烷燃烧反应的催化性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(8): 686-689.
[10]
杨阳, 杨洋, 陈洪林, 张小明. 含氮中孔碳材料的制备及其双氧水分解活性 [J]. 合成化学, 2017, 25(7): 606-611.
[11]
彭文毫, 陈卓君. g-C3 N4 /CdS纳米棒复合光催化剂的制备及其光催化性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(6): 498-502.
[12]
邹涛, 易清风, 张媛媛, 向柏霖, 周秀林. PdSn/Fe3 O4 C催化剂的制备及其对乙醇氧化的电催化性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(6): 480-486.
[13]
杨少华, 常语宸, 何苗苗, 孙睿, 吕晓琴, 余占海. 新型携载人胰岛素样生长因子-1纤维屏障膜的制备及其理化和生物性能 [J]. 合成化学, 2017, 25(6): 487-492.
[14]
郭何云, 王煦. 水性环氧树脂制备方法的研究进展 [J]. 合成化学, 2017, 25(5): 457-460.
[15]
王瑞彬, 曾杰生. 单端与双端氨基聚乙二醇的制备 [J]. 合成化学, 2017, 25(5): 440-443.