目前，氧化石墨烯的制備工藝相對(duì)成熟，比較傳統(tǒng)的化學(xué)方法主要有Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法，現(xiàn)今仍在沿用，只是在各方法基礎(chǔ)上做了略微改進(jìn)。這些方法的制備原理都是將石墨在強(qiáng)酸和少量強(qiáng)氧化劑的共同作用下形成1階的石墨層間化合物，然后此層間化合物在過(guò)量強(qiáng)氧化劑的作用下繼續(xù)發(fā)生深度液相氧化反應(yīng)，水解后得到氧化石墨，最后通過(guò)超聲或者長(zhǎng)時(shí)間攪拌氧化石墨和水的混合物即可獲得氧化石墨烯，產(chǎn)物的氧化程度及合成T藝與反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，可以通過(guò)C、O的原子比進(jìn)行衡量。Brodie法和Staudenmaier法氧化程度高，但反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生ClO2、 NO2或者N2O4等有害氣體且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，而Hummers法反應(yīng)時(shí)間短，無(wú)有毒氣體ClO2產(chǎn)生，安全性較高，因而成為制備氧化石墨烯普遍使用的方法。但是此反應(yīng)過(guò)程中需控制的工藝因素較多，過(guò)量的高錳酸離子會(huì)造成潛在的污染，因而需要用H2O2進(jìn)行處理，并加以水洗和透析。近年來(lái)，也有不少學(xué)者在探索更好的制備方法。Matsuoy采用電化學(xué)方法將石墨在強(qiáng)酸中，以Hg/Hg2SO4為電極電解氧化后投入水中，干燥后得到氧化石墨烯。Daniela C．Marcano等以KMnO4和9 ：1(體積比)的H2SO4/H3PO4為氧化劑，采用不加入NaNO3的方法也制備出氧化石墨烯，該方法提高了氧化過(guò)程的有效性，所得產(chǎn)物親水性增強(qiáng)，反應(yīng)過(guò)程不產(chǎn)生有毒氣體，環(huán)境污染小，反應(yīng)溫度容易控制。Shen Jianfeng等用過(guò)氧化苯甲酰為氧化劑，快速制備出氧化石墨烯，縮短了制備時(shí)間。

標(biāo)簽：石墨制備氧化