广东国规防静电技术检验中心有限公司
下载贤集网APP入驻自媒体
氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧官能化和可溶液加工形式，已经成为复合材料中重要的添加剂和性能增强材料，作为纤维，储能器件，分子筛和液晶中的结构增强剂光学材料。由于其二维特性和可调功能，GO可以以层叠的方式堆叠形成宏观自组装膜。当GO被加工成横向尺寸大于单个薄片的层状薄膜时，可以产生诸如用于超滤的平面间纳米通道，类似液晶的光散射特性等的一致性。 GO片材的平均尺寸对其混合性质有重大影响。在这里，我们将大尺寸的氧化石墨烯（LGO）片定义为横向尺寸>10μm的GO片。 LGO网络比其小的氧化石墨烯（SGO）对应物包含更少的层间结;因此LGO制成的薄膜显示出更好的导电性和导热性，并且在负载转移中具有更高的效率。 GO基材料的许多性能受GO的小片尺寸限制。例如，当GO被堆叠以形成分子筛或过滤膜时，由小尺寸GO薄片组装的膜由于边界和机械性能弱而由于渗漏路径而不利。另外，由于向列液晶性和流变性（例如，其较高的粘度，较高的模量和较低的临界凝胶浓度），与LGO分散体相比，由LGO分散体获得良好有序的微结构更容易。由溶液衍生的石墨烯制成的器件和系统的限制因素越来越多地追溯到薄片的有限尺寸;因此，为了优化剥落GO的产量和尺寸，必须开发剥落石墨的更好方法。
Dong等人综述了利用化学膨胀等新技术制造尺寸>10μm的氧化石墨烯的重要进展，并和传统的氧化剥离等制备技术进行对比，探讨了潜在应用。
本综述考察了GO合成和还原的最新进展。由于诸如热，电和机械强度等特性与面内长程有序性有关，所以GO片的横向尺寸对GO衍生的层状结构和3D网络的性质具有关键影响。尽管SGO薄片通常在商业上被研究和制造，LGO薄片对于研究和工业应用是非常理想的。生产LGO需要制造过程的变化。这些包括使用化学膨胀石墨代替氧化石墨作为起始材料，结合低能量搅拌工艺。为了将LGO用作散热片或导电涂层，需要能够完全去除氧官能团并恢复sp2缀合的有效还原过程。最近的工作表明快速焦耳或微波加热导致几乎完全除去氧官能团并修复高度有序的共轭sp2结构。由于LGO上的氧基含量较低，因此应该很容易地被还原成低浓度的石墨烯，并且对由其制造的宏观部件提供显着的性能增强。
