常用溶液的配置+氧化石墨烯的制备
氧化石墨烯的制备方法总结归纳

精心整理氧化石墨烯的制备方法:方法一:由天然鳞片石墨反应生成氧化石墨,大致分为3个阶段,低温反应:在冰水浴中放入大烧杯,加入110mL浓H2SO4,在磁力搅拌器上搅拌,放入温度计让其温度降至4℃左右。
加入-100目鳞片状石墨5g,再加入2.5gNaNO3,然后缓慢加入15gKMnO4,加完后记时,在磁力搅拌器上搅拌反应90min,溶液呈紫绿色。
中温反应:将冰水浴换成温水浴,在磁力搅拌器搅拌下将烧杯里的温度控制在32~40℃,让其反应30min,溶液呈紫绿色。
高温反应:中温反应结束之后,缓慢加入220mL去离子水,加热保持温度70~100℃左右,缓慢加入一定双氧水(5%)进行高温反应,此时反应液变成金黄色。
反应后的溶液在离心机中多次离心洗涤,直至BaCl2检测无白色沉淀生成,说明没有SO42-的存在,样品在40~50℃温度下烘干。
H2SO4、NaNO3、KMnO4一起加入到低温反应的优点是反应温度容易控制且与KMnO4反应时间足够长。
如果在中温过程中加入KMnO4,一开始温度会急剧上升,很难控制反应的温度在32~40℃。
技术路线图见图1。
方法二:Hummers方法采用Hummers方法[5]制备氧化石墨。
具体的250mL2g石墨粉和1g6g控制反应温度不超过203530min20min5%HCl溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止。
最后将滤饼置于60方法三:修正的Hummers方法采用修正的Hummers方法合成氧化石墨,如图1中(1)过程。
即在冰水浴中装配好250mL的反应瓶,加入适量的浓硫酸,磁力搅拌下加入2g石墨粉和1g硝酸钠的固体混合物,再缓慢加入6g 高锰酸钾,控制反应温度不超过10℃,在冰浴条件下搅拌2h后取出,在室温下搅拌反应5d。
然后将样品用5%的H2SO4(质量分数)溶液进行稀释,搅拌2h后,加入6mLH2O2,溶液变成亮黄色,搅拌反应2h离心。
然后用浓度适当的H2SO4、H2O2混合溶液以及HCl反复洗涤、最后用蒸馏水洗涤几次,使其pH~7,得到的黄褐色沉淀即为氧化石墨(GO)。
氧化石墨烯的制备方法及材料性能研究

氧化石墨烯的制备方法及材料性能研究氧化石墨烯是一种由石墨结构经氧化处理后得到的材料,具有较高的导电性、热稳定性和表面化学反应活性。
近年来,随着石墨烯材料的广泛研究和应用,氧化石墨烯也成为了研究的热点之一。
本文将介绍氧化石墨烯的制备方法及其材料性能研究进展。
一、氧化石墨烯的制备方法1. 氧化剂法氧化剂法是一种最常见的氧化石墨烯制备方法。
该方法的主要原理是将氧化剂如KMnO4或HNO3等与石墨材料反应,使石墨材料表面生成氧化层,然后利用酸性洗涤等方法去除过量的氧化剂和氧化产物,最终得到氧化石墨烯材料。
该方法因操作简单、制备成本低廉等优点而得到广泛应用。
2. 热氧化法热氧化法是一种将石墨材料置于氧化气氛中进行氧化处理的方法。
通过在高温下将石墨材料置于氧气或空气中进行氧化处理,可制备出一系列氧化程度不同的氧化石墨烯材料。
相比于氧化剂法,热氧化法具有制备时间短、氧化程度可调节等优点。
3. 气相氧化法气相氧化法是一种将石墨材料置于气体中进行氧化处理的方法。
通过将石墨材料置于高温还原气氛中进行氧化处理,可制备出高质量的氧化石墨烯材料。
该方法具有氧化程度可控、无需添加氧化剂等优点。
二、氧化石墨烯的材料性能研究1. 电学性质研究氧化石墨烯的电学性质是其研究的重点之一。
实验研究表明,氧化石墨烯具有优异的导电性能和传输性能。
其导电性可通过控制氧化程度进行调控,传输性能受其形态和材料厚度等因素的影响。
此外,氧化石墨烯还具有较好的悬浮稳定性和电化学性质等特点,可应用于多种电子器件。
2. 光学性质研究氧化石墨烯的光学性质是近年来受到广泛关注的研究方向之一。
实验研究表明,氧化石墨烯具有较好的光学吸收和散射性能,其光电响应能力优于一般的碳材料。
此外,氧化石墨烯还具有较好的荧光性质,可用于生物成像等领域。
3. 气敏性能研究氧化石墨烯的气敏性质研究是近年来较为活跃的研究领域之一。
实验研究表明,在一定条件下,氧化石墨烯可通过对气体的敏感性反应,实现对气体的快速检测和监测。
氧化石墨烯制备流程及步骤

氧化石墨烯制备的基本流程如下:
材料准备:准备石墨粉末。
氧化石墨烯的制备通常采用Hummers法(Hummers Method)或石墨氧化还原法(Graphite Oxide Reduction Method)。
Hummers法:
在冷却的硫酸中加入冷冻浓硝酸。
将石墨粉末加入到硫酸和硝酸的混合物中,搅拌。
慢慢加入冷却的浓硫酸和浓硝酸的混合物。
持续搅拌,反应进行一段时间。
倒入冷水,使反应停止并产生沉淀。
沉淀用稀硫酸和水洗涤,去除杂质。
沉淀用稀硫酸和水反复洗涤,直至洗涤水的pH值为中性。
将洗涤后的沉淀在真空干燥器中烘干,得到氧化石墨烯。
石墨氧化还原法:
将石墨粉末加入到硝酸等化学试剂中,搅拌。
加热反应,使石墨与氧化剂发生反应生成石墨氧化物。
过滤和洗涤产生的石墨氧化物。
将石墨氧化物在高温下还原,经过退火处理,得到氧化石墨烯。
表征和应用:对制备的氧化石墨烯进行表征,如使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察其形貌和结构,并研究其在机械、光学、电学等领域的应用。
需要注意的是,氧化石墨烯的制备过程可能会有细微的变化,具体步骤和实验条件会因制备方法和实验室的要求而有所不同。
氧化石墨烯制备方法

氧化石墨烯制备方法一、前言氧化石墨烯是一种重要的二维材料,具有优异的物理和化学性质,因此在能源、电子、光电等领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍氧化石墨烯的制备方法。
二、化学氧化法1. 氧化剂法该方法采用强氧化剂如硝酸、过氧化氢等将石墨烯表面的碳原子部分氧化,形成氧化石墨烯。
具体步骤如下:(1)将石墨粉末加入硝酸中,并加入适量的硫酸作为催化剂。
(2)在搅拌下升温至80-100℃,反应时间为4-6小时。
(3)过滤、洗涤和干燥得到氧化石墨烯。
2. 氢氟酸法该方法采用强酸HF将石墨表面的碳原子部分蚀刻,形成氧化石墨烯。
具体步骤如下:(1)将天然石墨粉末加入HF中,并加入适量的硫酸作为催化剂。
(2)在搅拌下升温至40-60℃,反应时间为1-2小时。
(3)过滤、洗涤和干燥得到氧化石墨烯。
三、物理氧化法1. 等离子体氧化法该方法采用等离子体将石墨表面的碳原子部分氧化,形成氧化石墨烯。
具体步骤如下:(1)将石墨薄片放置在等离子体反应室中,并加入适量的氧气作为氧化剂。
(2)在高温高压下进行反应,反应时间为几分钟至几小时。
(3)取出样品并进行洗涤和干燥得到氧化石墨烯。
2. 气相氧化法该方法采用高温高压下将空气或氮气中的O2与石墨表面的碳原子部分反应,形成氧化石墨烯。
具体步骤如下:(1)将天然石墨粉末放置在高温高压反应器中,并加入适量的O2或N2作为氧化剂。
(2)在高温高压下进行反应,反应时间为几分钟至几小时。
(3)取出样品并进行洗涤和干燥得到氧化石墨烯。
四、还原氧化法1. 热还原法该方法采用高温下将氧化石墨烯还原为石墨,形成还原后的石墨烯。
具体步骤如下:(1)将氧化石墨烯样品放置在高温下进行还原,反应温度为1000-2000℃。
(2)取出样品并进行洗涤和干燥得到还原后的石墨烯。
2. 化学还原法该方法采用还原剂如NaBH4、H2等将氧化石墨烯表面的碳原子部分还原,形成还原后的石墨烯。
具体步骤如下:(1)将氧化石墨烯样品加入还原剂中,并加入适量的催化剂如Pd/C。
氧化石墨烯制备

氧化石墨烯制备一、概述氧化石墨烯是一种重要的二维材料,具有优异的物理和化学性质,在能源、电子、光电等领域有广泛的应用前景。
氧化石墨烯的制备方法也非常多样,本文将对其中几种常见的制备方法进行介绍。
二、机械剥离法机械剥离法是最早被发现的制备氧化石墨烯的方法之一。
该方法基于机械力对石墨材料进行分层,使得单层厚度达到纳米级别。
具体步骤如下:1. 将天然石墨或人工合成的大块石墨放入超声波清洗器中进行清洗。
2. 将清洗后的石墨放入浓硫酸中,使其与硫酸发生反应并膨胀。
3. 将膨胀后的石墨放入稀硝酸中进行清洗,去除残留物质。
4. 用胶带或者刮刀等工具将清洗后的石墨逐层分离,直至得到单层厚度为止。
5. 将分离后得到的单层石墨放入硝酸中进行氧化处理,制备氧化石墨烯。
机械剥离法的优点是制备简单、成本低廉,但是产率低,且难以控制单层厚度。
三、化学还原法化学还原法是一种通过还原氧化石墨烯来制备石墨烯的方法。
具体步骤如下:1. 将氧化石墨烯放入还原剂溶液中,如水合肼、乙二胺等。
2. 在还原剂存在的条件下加热,使得氧化物被还原为对应的金属或者半导体材料。
3. 用浓盐酸或者其他酸性溶液将反应产物进行清洗,去除残留物质。
4. 将清洗后得到的产物进行干燥处理即可得到石墨烯。
化学还原法可以大规模制备高质量的石墨烯,并且可以控制单层厚度。
但是该方法存在着产生杂质和缺陷的问题,同时还原过程中需要考虑反应条件和还原剂选择等问题。
四、电解法电解法是一种通过电解氧化物来制备氧化石墨烯的方法。
具体步骤如下:1. 将石墨放入电解槽中,加入电解液,如硫酸、硝酸等。
2. 在电解液中通入氧气或者空气,使得石墨表面被氧化形成氧化物。
3. 施加电压,在电极上形成反应,将氧化物还原为对应的金属或者半导体材料。
4. 用浓盐酸或者其他酸性溶液将反应产物进行清洗,去除残留物质。
5. 将清洗后得到的产物进行干燥处理即可得到氧化石墨烯。
电解法可以制备高质量的氧化石墨烯,并且可以控制单层厚度。
氧化石墨烯薄膜制备流程及步骤

氧化石墨烯薄膜制备流程及步骤氧化石墨烯薄膜是一种具有很高应用价值的材料,它可以用于柔性电子器件、生物传感器、能源储存等领域。
本文将介绍氧化石墨烯薄膜的制备流程及步骤。
1. 氧化石墨烯的制备方法氧化石墨烯是通过石墨烯经氧化反应得到的。
一般有两种方法:Hummers方法和Brodie方法。
1.1 Hummers方法Hummers方法是一种常用的制备氧化石墨烯的方法,其具体步骤如下:(1)将石墨烯和浓硫酸混合搅拌,使石墨烯表面与硫酸充分接触。
(2)加入硝酸,在搅拌的同时控制温度在5℃以下。
(3)加入冷却的过氧化氢,反应产生强烈的氧化反应,生成氧化石墨烯。
(4)反应结束后,用大量的水稀释反应液,经过过滤、洗涤、干燥等步骤,得到氧化石墨烯。
1.2 Brodie方法Brodie方法是另一种制备氧化石墨烯的方法,具体步骤如下:(1)将石墨粉末和浓硝酸混合,在搅拌的同时加入冰冷的硫酸。
(2)反应产生NO2,将石墨表面氧化。
(3)反应结束后,用大量的水稀释反应液,经过过滤、洗涤、干燥等步骤,得到氧化石墨烯。
2. 氧化石墨烯薄膜的制备方法2.1 涂覆法涂覆法是一种简单易行的方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯的粉末加入适量的溶剂中,搅拌使其均匀分散。
(2)将溶液均匀涂覆到基底上,使其干燥。
(3)重复涂覆、干燥步骤,直至得到所需厚度的薄膜。
2.2 化学气相沉积法(CVD法)CVD法是一种高温下的化学反应过程,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯粉末放置于高温炉中,使其加热至700℃以上。
(2)将一种或多种含有碳源的气体(如甲烷、乙烯等)流入反应室中。
(3)碳源气体在高温下分解,形成石墨烯,与氧化石墨烯表面的氧化物反应,生成氧化石墨烯薄膜。
2.3 水热法水热法是一种低温合成方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯粉末加入适量的溶剂中,加热至适当温度。
(2)将还原剂(如氢气、氨气等)加入反应体系中。
(3)还原剂在水热条件下还原氧化石墨烯,得到石墨烯薄膜。
氧化石墨烯制备方法

氧化石墨烯制备方法
氧化石墨烯的制备方法主要有以下几种:
1. 化学氧化法:将石墨粉或石墨片与强氧化剂(如硫酸、硝酸、高锰酸钾等)进行反应,使其发生氧化反应,生成氧化石墨烯。
2. 热氧化法:将石墨片或石墨粉暴露在高温氧气或空气中,通过热氧化反应将其转化为氧化石墨烯。
3. 氧化还原法:先将石墨片或石墨粉与强氧化剂进行氧化反应,生成氧化石墨烯,然后通过化学还原或热还原的方法将其还原为石墨烯。
4. 热分解法:通过将石墨烷(CH4)或其他含碳化合物在高温下进行热分解生成石墨烯,再将其与氧气或空气进行氧化反应制备氧化石墨烯。
这些方法都可以制备出氧化石墨烯,但各有优缺点,选择合适的制备方法需要考虑目标产物的纯度、产量、成本和工艺条件等因素。
hummers法制备氧化石墨烯原理

一、引言氧化石墨烯是一种具有广泛应用前景的新型材料,其制备方法也是研究的热点之一。
Hum mers法是一种常用的制备氧化石墨烯的方法,本文将对Hummers法的原理进行介绍。
二、Hummers法的原理Hummers法是一种将石墨氧化制备氧化石墨烯的方法,其原理是在硝酸和硫酸的混合液中,通过氧化剂(如高锰酸钾)的作用,将石墨氧化为氧化石墨烯。
具体步骤如下:1. 将石墨与硝酸、硫酸混合,加热至80℃左右,使石墨表面发生氧化反应,生成羧酸和酮酸等官能团。
2. 加入氧化剂,如高锰酸钾,使石墨进一步氧化,生成羧酸和羟基等官能团。
3. 将混合液加热至约35℃,加入大量水,使混合液中的硫酸和硝酸稀释,同时使氧化石墨烯分散在水中。
4. 进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到氧化石墨烯。
三、Hummers法的优缺点Hummers法是一种简单易行的制备氧化石墨烯的方法,具有以下优点:1. 制备过程简单,易于控制。
2. 可以制备大量的氧化石墨烯。
3. 氧化石墨烯的质量较高。
但是,Hummers法也存在以下缺点:1. 制备过程中产生大量的有害气体,对环境造成污染。
2. 制备过程中需要使用强酸、氧化剂等危险物质,操作难度较大。
3. 制备过程中易产生氧化石墨烯表面的缺陷和杂质,影响氧化石墨烯的性能。
四、Hummers法的应用Hummers法制备的氧化石墨烯具有广泛的应用前景,可用于制备石墨烯、石墨烯复合材料、电子器件、催化剂、生物传感器等领域。
例如,石墨烯复合材料可以用于制备高性能锂离子电池、超级电容器等;氧化石墨烯可以用于制备高效催化剂、生物传感器等。
五、结论Hummers法是一种常用的制备氧化石墨烯的方法,其原理简单易行,但也存在一些缺点。
随着氧化石墨烯的应用不断拓展,Hummers法的优化和改进将会成为未来的研究方向。
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PB和PBS是免疫细胞化学实验中最为常用的缓冲液,
0.01mol/L的PBS主要用于漂洗组织标本、稀释血清等,其pH应在7.25~7.35之间,否则需要调整。
0.1mol/L的PB常用于配制固定液、蔗糖等。
一般情况下,0.2mol/l PB的pH值稍高些,稀释成0.01mol/L的PBS时,常可达到要求的pH值,若需调整pH,通常也是调PB的pH。
配制方法为:
1.0.2mol/L(pH7.4)磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffer, PB)
试剂:NaH2PO4•2H2O
Na2HPO4•12H2O
配制方法:配制时,常先配制0.2mol/L的NaH2PO4和0.2mol/L的Na2HPO4,两者按一定比例混合即成0.2mol/L的磷酸盐缓冲液(PB),根据需要可配制不同浓度的PB和PBS。
(1)0.2mol/L的Na2HPO4;称取Na2HPO4.12H2o 31.2g(或NaH2PO4•H2O 27.6g)加重蒸水至1000ml溶解。
(2)0.2mol/L的Na2HPO4:称取NaHPO4.•12H2o 71.632g(或Na2HPO4•7H2O 53.6g或Na2HPO4•2H2o 35.6g)加重蒸水至1000ml溶解。
(3)0.2mol/L pH7.4的PB的配制:取19ml 0.2mol/L的NaH2PO4和81ml 0.2mol/L的
Na2HPO4•12H2O,充分混合即为0.2mol/L的PB(pH约为7.4~7.5)。
若pH偏高或偏低,可通过改变二者的比例来加以调整,室温保存即可。
2.0.01mol/L磷酸盐缓冲生理盐水(Phosphate Buffered Saline, PBS)
试剂:0.2mol/L PB 50ml
NaCl 8.5~9g(约0.15mol/L)
重蒸水至1000ml
配制方法:称取NaCl 8.5~9g及0.2mol/L的PB 50ml,加入1000ml的容量瓶中,最后加重蒸水至1000ml,充分摇匀即可。
若拟配制0.02mol/L的PBS,则PB量加倍即可,依此类推。