生产高品质氧化石墨烯的无新方法

于默奥的研究人员发现了一种合成氧化石墨烯的新方法，与最常见方法生产的材料相比，该方法的缺陷明显减少。同样好的氧化石墨烯以前只能使用相当危险的方法合成，涉及剧的发硝酸。

氧化石墨烯通常用于通过去除氧来生产石墨烯。然而，如果氧化石墨烯中有孔，那么在将其转化为石墨烯后也会有孔。因此，氧化石墨烯的质量非常重要。瑞典于默奥大学的 Alexandr Talyzin 和他的研究小组现已破解了如何安全地制造优质氧化石墨烯的难题。他们的研究结果最近发表在科学杂志《Carbon》上。

石墨烯经常被描述为“神奇材料，因为它具有柔韧性、高机械强度和导电性。但石墨烯的所有性能都会受到缺陷的影响。由氧化石墨烯生产的石墨烯的机械性能和导电性比预期差得多。

许多研究表明，通过最常用的方法(Hummers 方法)进行合成总是会产生大量缺陷。更古老的布罗迪方法提供了几乎完全无孔的氧化石墨烯，但这种类型的氧化石墨烯仍然没有任何公司生产，也无法商业化。

“它太危险了，不适合工业制造，”亚历山大·塔利津 (Alexandr Talyzin) 说。

现在，于默奥的研究人员发现了一种新方法，将Hummers法中的酸(H2SO4)与Brodie法中的氧化剂(氯酸钾)结合起来，使他们能够生产出具有与Brodie法一样小的缺陷的氧化石墨烯，但使用与 Hummers 氧化一样简单的合成程序。

“这种方法应该以 Bartosz Gurzeda 的名字命名，他是我的团队在 Kempe Stipendium 的帮助下工作的研究人员，即 Gurzeda 方法，”Alexandr Talyzin 说。

Alexandr Talyzin 表示，有充分的理由相信，每当需要无缺陷的氧化石墨烯时，Gurzeda 方法将像 Hummers 氧化一样流行。这是为了通过去除氧基团来制造石墨烯，或用于制备气体保护涂层、半透膜、传感器和许多其他可能的应用。

近十年来，人们对氧化石墨烯本身的应用也产生了很大的兴趣。人们对层状氧化石墨烯材料在膜应用中进行了深入研究，梦想是通过简单过滤海水中的盐来生产饮用水，或创建半渗透性保护涂层，让水通过，同时阻止危险的有机污染物(如甲苯)。

“我们希望研究协会尝试在其应用中测试这种新型氧化石墨烯，看看其中的差异。氧化石墨烯不是一种材料;它是一种材料。它是一系列具有相当不同特性的材料，为我们提供了无限的新应用机会，”Alexandr Talyzin 说道。