第四百六十七章 让人惊艳的制备方式！ （2 / 2）

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这件事在当时就引起了徐川的注意，只不过那时候因为在忙碌可控核聚变工程上的事情，他没法抽出时间来深入研究，只能将这事交给川海材料研究所自己。

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一年半多的时间过去，结合研究所的计算材料模型，这种合成高纯度的石墨烯薄膜材料的方式有了大幅度的提升。

众所周知，高品质石墨烯的合成方式难点有三个。

从高纯度的单原子层石墨烯层连续合成，到薄膜的转移，以及连续的工业化都是极其困难的事情。

而经过这一年半的摸索，材料实验室改进了这种新型电化学合成方式。

首先是对原本的LiFePO4电池的负极材料石墨烯进一度高纯度的优化。

使用纯度在百分之九十九点九九九以上高纯度合成石墨来代替原本的电池负极石墨材料。

毕竟LiFePO4电池的负极虽然使用的是石墨，但为了提升电池性能，并不是高纯度的石墨，参有杂质。

而这些杂质数量虽然不多，但同样会在合成石墨烯的过程中影响石墨烯的品质。

当然，这并不是关键。

这种电化学合成石墨烯的方式，关键问题在于需要进行氧化还原，以及合成的石墨烯转移上。

后者还算好解决，无论是外界的微波转移，还是液相剥离法都可以实现，只不过效率不高，会出现残次品等问题。

而前者，针对氧化石墨烯的还原，就一直都是工业界的难题了。

氧化石墨烯的还原剂虽然有多种选择，从肼和肼衍生物、到硼氢化钠等金属氢化物、强酸、强碱、醇类、酚类、维生素C、还原性糖(葡萄糖、壳聚糖等)等都能做。

但无论是哪一种，都有着各自的缺点。

比如使用一些酸还石墨烯会导致单层石墨烯结构因受到π-π相互作用而团聚、堆积，导致比表面积缩小，电阻增大，性能大幅降低等问题。

从而限制了其应用前景。

亦或者使用肼或者肼衍生物进行还原，得到的石墨烯虽然尽解决了产物的团聚现象，但是也使得经还原得到的石墨烯中引入了C-N键，造成了污染。

而且使用的水合肼的毒性很大，并不适合使用在大规模生产，工业，以及在生物医药当中。

所以徐川对于川海材料研究所到底是怎么解决这个问题的很是好奇。

.......

顺着文档资料，徐川继续往下看去。

在氧化石墨烯的还原法总结中，他看到了川海材料研究所还原氧化石墨烯的方式。

“.....采用不同的薄膜组装方法将氧化石墨烯修饰于特定的电极基底上，得到经氧化石墨烯修饰后的电极，随后以此修饰电极作为经典三电极电解体系的工作电极在特定电解质溶液中进行电解反应，从而实氧化石墨烯薄膜的还原。”

“电化学还原法？”

看到这种方式，徐川愣了一下。

他原本以为实验室这边是找到了一种新型的还原剂，却没想到他们直接脱离了还原剂的限制，使用了另类的电化学方式。

【等将氧化石墨烯在去离子水中超声1h，然后将其修饰在导电玻璃基底上，通过扩展循环伏安法(CV，-1.0～1.0 V，相对于可逆氢电极)在0.1 mol/L的Na2SO4溶液中与Hg/Hg2SO4和Pt电极作为参考电极和对比电极的标准三电极电池中发生电化学反应以还原氧化石墨烯。】

【通过X射线光电子能谱(XPS)测试-0.75 V时的还原峰和比电容的值来实现检测和控制氧化石墨烯的还原度。】

【进一步配合电化学沉积的方法将氧化石墨烯修饰在导电的玻璃基底上，随后与玻碳电极一起配对在0.1 mol/L的溶液中，进行0～-0.1 V强度的扫描，可以得到位于基底上的薄膜。】

【.......】

资料算不上很详细，甚至就连那些电镜结构图什么都没有，但足够徐川了解清楚他们到底是怎么做到的了。

不得不说，这是一种另辟蹊径异常巧妙的方式。

如今材料界对于氧化石墨烯的还原与石墨烯的制备，一直都在考虑如果通过还原剂或者催化剂来搭乘。

尽管已经在研究微波还原、水热还原法、催化还原等方式、但这些实际上并没有脱离还原剂与催化剂的限制。

而这种通过电化学还原的方式，直接绕开了还原剂与催化剂影响。

且不提它的效率如何，但是没有了还原剂和催化剂这些添加剂，还原后的石墨烯纯度无疑是相当高的。

毕竟在还原的过程中，他已经没有了其他外来添加剂的影响。

.........

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