单层氧化石墨烯 片状 经典

货号:100003 编号:XF002-1

CAS号:7440-44-0 规格:片径:0.5-5 μm厚度:0.8-1.2nm

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产品名称

中文名称:单层氧化石墨烯片状

英文名称:Graphene Oxide


产品概述

氧化石墨烯(英文:Graphene Oxide,简称:GO),是石墨向石墨烯转变过程中的一类衍生物,即石墨氧化后经过超声剥离、分散和粉碎后得到的片层状物质,于1859年由牛津大学化学家本杰明·布罗迪(Benjamin Brodie)发现。 

氧化石墨烯属于单原子层厚度的二维结构纳米材料,由sp2、sp3杂化的碳原子共同组成,其结构中存在羟基、羧基和环氧基等多种含氧亲水性官能团,在水介质中具有良好的分散性。 

制备氧化石墨烯的方法主要有氧化法、溶剂剥离法、化学气相沉积法、微机械剥离法、金属表面外延法等,其中最为简便、成本较低、能够实现大规模生产的制备方法为氧化法。氧化法分为Staudenmaier法、Brodie法、Hummers法、Offeman法等。 由于具有制备成本低、成膜性好、比表面积大、易官能化等特点,氧化石墨烯在储能、电池、光催化、生物医学、传感器、水处理等领域具有较为广阔的应用前景,并广泛应用于改性聚苯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯等发泡材料。


技术参数

片径:0.5~5 μm

厚度:0.8-1.2 nm

纯度:约99%(EDS测试)

 

应用

氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有丰富的表面官能团,在以下领域有着广泛应用: 

电子产品:许多电子设备都可以用氧化石墨烯作为其中一个元件的基本材料制造,使用还原氧化石墨烯的场效应晶体管已被用作化学传感器和生物传感器。

能源储备:还原氧化石墨烯的纳米复合材料已被用于锂离子电池的高容量能量存储。大表面积的还原氧化石墨烯可作为超级电容器中的储能材料。 

生物医学:氧化石墨烯在生物医学领域的一种应用是作为药物递送结构中的元素。功能化的纳米氧化石墨烯可用于抗癌药的靶向分布。 

生物传感器:氧化石墨烯作为一种荧光猝灭材料,可应用于荧光共振能量转移效应的生物传感器。 

环境保护:氧化石墨烯基复合材料可以用于处理有害气体,也可以将空气污染物转化为一些有用的能源资源。


产品特点

先丰纳米提供的这款单层氧化石墨烯,是由改进的hummers法制备而成,采用真空干燥法制备,宏观形态呈片状,具有以下特点: 

1.由单原子层构成:考虑到为了维持热力学平衡,二维材料表面存在褶皱,厚度平均为0.8-1.2nm,单层率99%。 

2.良好的分散性:氧化石墨烯在水介质中具有良好的分散性,这使得它在许多应用中能够更容易地与其他材料混合。 

3.易于官能化:其表面含有多种含氧官能团,如羟基、羧基和环氧基等,这些官能团可以通过化学反应进行修饰,从而赋予氧化石墨烯新的性能。 

4.活性位点多:制备的反应过程中产生较多的活性位点,有利于与其他物质发生相互作用。 

5.特殊的光学性质:氧化石墨烯在可见光范围内具有一定的吸收,并且其光学性质可以通过改变其结构和官能团进行调节。 

6.电学性质:虽然氧化石墨烯本身是绝缘体,但经过还原处理后可以恢复一定的导电性,并且其电学性质也可以通过掺杂等方式进行调控。

 

其他信息

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单层石墨烯产品用于研究石墨烯负载的钯金双金属纳米颗粒界面调控及其ORR性能

    使用先丰的单层石墨烯产品用于研究石墨烯负载的钯金双金属纳米颗粒界面调控及其ORR性能。我们通过简单的两步法,利用硅氢键的还原性,制备了在氧化石墨烯(GO)上均匀负载的Pd-Au双金属纳米颗粒,最佳样的钯金比例为1:1。将最佳样应用于锌-空气电池的阴极催化剂,电池运行的最大功率密度可达276 mW cm2。经过30小时的连续测试,样品仍然保持了原性能的95%以上。此外,我们还分别采用了碳黑、碳纳米管以及先丰纳米的GO作为负载,来探究不同的负载对于催化剂的性能提升作用,实验结果显示GO作为负载的催化剂的催化性能是最强的。在实验过程中,我们尝试将GO制备成RGO 来看对催化性能的影响,实验结果显示,RGO/GO都可以提高催化剂的催化性能。该项工作以Strain engineering for Janus palladium-gold bimetallic nanoparticles: Enhanced electrocatalytic performance for oxygen reduction reaction and zinc-air battery为题于2020.2.26发表在Chemical Engineering Journal(2020即时影响因子为10.652)上。

 

      在实验过程中,除了从先丰纳米的GO,我们也试过其他商家的GO ,但是在实际操作过程中发现,其他商家的GO除了性能提升有限之外,还存在着性能极不稳定,每一批的产品效果都不一样,对于实验产生极大的扰动。相反先丰纳米的产品每一批都性能都比较稳定,可以轻松重复以往的实验,完全不存在较大的实验误差。在此,向江苏先丰纳米材料科技有限公司表示感谢!



工业石墨烯导电1

    石墨烯的每个碳原子均为sp2杂化,并贡献剩余一个p轨道电子形成π键,π电子可以自由移动,赋予石墨烯优异的导电性。石墨烯是目前已知导电性能最出色的材料,常温下石墨烯电子迁移率超过15000cm2/V·s,比碳纳米管或硅晶体还高,而电阻率只约为10-6Ω·cm,比铜或银更低,是世界上电阻率最小的材料。这些优异的性能使石墨烯在高性能电池、超级电容、微纳机电器件及复合材料诸多领域都有潜在应用。

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