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摘要
导电性可调控的还原氧化石墨烯(rGO)在结构功能材料和化工新材料等领域具有重要的应用前景。本文利用水热还原法实现了rGO的绿色制备,并通过调控反应温度和时间,获得了电导率可控的rGO产品,其电导率范围为10-41 S·cm-1。采用UV-vis、FT-IR、XPS、SEM、XRD和Raman等表征方法系统研究了rGO还原过程中结构与组成的变化。发现GO还原过程中,其含氧官能团于120℃时开始明显分解,高于140℃后含量显著降低,GO片层sp2区域逐渐恢复,电导率逐渐增大到1 S·cm-1,同时层间距从8.2?减少到3.6?(1?=0.1 nm)。对比热还原法,水热法有效避免了rGO片层的堆叠,产物分散性较好,有望规模化制备导电性可控的rGO产品。本研究成果对rGO生产和应用具有重要意义。
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单位材料化学工程国家重点实验室; 江南石墨烯研究院; 南京工业大学
