- 上一篇：高分子-氧化钛复合膜的制备与表征
- 下一篇：纤维素晶须/羧基丁腈橡胶结构与性能的研究
（3）化学剥离法。此方法是先制备氧化石墨，然后对所制得的氧化石墨进行比较长时间的超声作用，从而使其剥离得到氧化石墨烯，一般来说时间越长效果越明显，然后再加入一些还原剂对氧化石墨烯还原后就能得到得到石墨烯，以上就是化学剥离法的操作方法。这种方法的成本比较低而且方法比较简单易操作，可以用来大量制备石墨烯，这是它的优势，但这个方法的缺点是这个方法得到的石墨烯一般是单层到多层的混合体，因此氧化石墨烯因很难被充分还原而产生很多的缺陷，从而也影响了石墨烯的尺寸和厚度等，所以对于该方法，目前要解决的就是如何还原更充分的问题。
（4）外延生长法。该法利用生长基质的原子结构，结合高温渗透和低温表面偏析的过程，在金属衬底表面生长出石墨烯晶膜[3]。这种方法的优势是，不仅可以制备单层石墨烯，还可以制备出双层石墨烯。 从一些研究结果可以看出双层石墨烯的一些性质跟非支撑石墨烯很相似。当石墨烯将金属表面覆盖起来后，就会对前驱物的解离产生一些阻碍的作用，因此石墨烯也渐渐停止了生长，这就是所谓的自限制生长模式。
1.2 氧化石墨烯
1.2.1 氧化石墨烯的概述
氧化石墨烯是一种石墨烯的衍生物，将氧化石墨通过一些物理或化学的方法剥离，就能形成氧化石墨烯单片。目前，制备氧化石墨的方法主要有三种：Brodie[4]，Staudenmaier以及Hummers法[5]。后来又出现了电化学氧化法[6-7]以及对三种化学氧化法的改进[8]，从而缩短了反应周期，提高了制备效率。其中Hummers法的制各过程的时效性相对比较好而且制备的过程中也是比较安全的，这是目前比较常用的一种方法。通过对氧化石墨和氧化石墨烯的研究发现，在对石墨进行氧化后，得到的氧化石墨依然具有石墨的层状结构，但在所得到的氧化石墨烯单片上却引入了大量的氧基功能团。 一些学者们想要更多的了解氧化石墨烯的结构从而对石墨烯材料进行进一步的探究。虽然目前已经利用了计算机模拟、拉曼光谱、核磁共振等方法对其进行结构的分析，但由于制备方法的不同、实验条件的差异等很多因素的影响，一直没能搞清楚氧化石墨烯的结构。目前大部分人所认同的氧化石墨烯的结构是，在氧化石墨烯的单片的边缘上引入了很多的援基以及羰基，然而在单片上却到处随意的分散着OH和环氧基，把这些氧化石墨烯堆垛起来就形成了氧化石墨。
1.2.2 氧化石墨烯的制备
氧化石墨片层间具有很大的范德华力，这样使得氧化石墨烯的剥离有一些难度，所以，我们要通过一些物理或化学方法要对氧化石墨施加一些外力（比如热解膨胀、超声分散等）从而使氧化石墨烯可以比较容易的从氧化石墨上剥离下来。热解膨胀是对GO进行热处理时，片层表面的环氧基和羟基分解生成二氧化碳和水蒸气，当气体生成速率大于其释放速率时[9,10]，产生的层间的压力有可能会大于范德华力，从而使氧化石墨烯被膨胀剥离下来。在此过程中，GO的体积可膨胀几十到几百倍，这就是工业规模化使用的膨胀石墨，但是这种方法的却显示所制得的氧化石墨烯不能完全剥离。
超声分散的原理是将氧化石墨的悬浮液至于超声仪器中进行超声，在此期间GO悬浮液会受到超声波不同程度的辐射，这个时候悬浮液就会流动起来，超声波的纵向传播会形成负压区和正压区，负压区会产生很多微小的气泡，这些气泡会在正压区迅速的闭合起来，在气泡闭合的过程中，大概可以形成超过1000个大气压的瞬间高压，这种不断产生的高压会不断地冲击GO，使氧化石墨烯片迅速剥落。