石墨烯相關材料是納米材料研究的前沿。制備石墨烯最常見的方法之一是將石墨(天然或合成)氧化為氧化石墨，然后將其剝離為氧化石墨烯，然后化學還原為化學還原石墨烯。在這里，我們發(fā)現(xiàn)無論是天然石墨還是合成石墨都含有大量的金屬雜質，這些金屬雜質存在于經(jīng)過氧化處理后的氧化石墨樣品中，以及經(jīng)過化學還原后的化學還原石墨烯中。我們證明，盡管在石墨樣品的氧化處理過程中，大量與化學還原石墨烯材料相關的雜質仍然存在，并極大地改變了它們的電化學性能。為了減少雜質對石墨烯電化學性能的影響，我們提出了一種基于1000°C在氯氣氛下熱處理的石墨烯純化方法。我們的發(fā)現(xiàn)對整個石墨烯研究領域具有重要意義。
圖1 化學還原石墨烯的制備原理圖。
圖2. (A)天然石墨，(B)天然石墨產(chǎn)生的化學還原石墨烯，(C)合成石墨，以及(D)合成石墨產(chǎn)生的化學還原石墨烯。
圖3 在10 mM CHP存在下記錄循環(huán)伏安圖。
圖4. 在5mM肼存在下記錄循環(huán)伏安圖。
相關科研成果由新加坡南洋理工大學Martin Pumera等人于2012年發(fā)表在PNAS(www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1205388109)上。原文：Chemically reduced graphene contains inherent metallic impurities present in parent natural and synthetic graphite。
轉自《石墨烯研究》公眾號
