使用微波空腔諧振器證明了氧化石墨烯(GO)的快速修復(fù),該諧振器將純電場和磁場與微波分開。使用我們的方法獲得了還原石墨烯(rGO),一種高質(zhì)量的石墨烯材料。微波處理后,rGO的拉曼光譜表明,隨著溫度的升高,D譜帶強度下降;而隨著溫度的升高,G和G’譜帶強度增加。此外,與常規(guī)加熱相比,空腔諧振器提供了更好的缺陷修復(fù)和從GO中去除氧氣的作用,并且,與微波電場相比,微波磁場產(chǎn)生rGO具有更好的質(zhì)量。微波加熱比常規(guī)加熱更有效地去除了表面雜質(zhì)并修復(fù)了GO中的缺陷,同時抑制了石墨化。這些發(fā)現(xiàn)為GO的微波輔助還原提供了指導(dǎo),并可用于快速且大規(guī)模的生產(chǎn)石墨烯。
Figure 1. 不同加熱條件下,prGO的時間與溫度(300-1100℃)的關(guān)系圖
Figure 2. (a)E
max和(b)H
max下,在6N-Ar氣流下,在MW輻射下,800-1200℃下熱處理后,rGO樣品的拉曼光譜。
Figure 3. (a)E
max和(b)H
max下,在6N-N
2氣流下,在MW輻射下,800-1200℃熱處理后,rGO樣品的拉曼光譜。
Figure 4. 在(a)Ar和(b)N
2氣流下,prGO從MW加熱中產(chǎn)生的排放分析結(jié)果。
相關(guān)研究成果于2021年由日本中部大學(xué)Takeshi Miyata課題組,發(fā)表在Carbon(https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.08.044)上。原文:Pure electric and magnetic fields applied to reduced graphene oxide for defect repair and oxygen removal。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號