一种绿色快速的制备具有水以及油溶性还原石墨烯的方法

摘要

本论文主要采用二氧化硫脲作为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,制备还原石墨烯(RGO).在本文中,二氧化硫脲作为一种便宜并且无毒的工业原料,被证明是一种能有效还原氧化石墨(GO)的还原剂.X射线光电子能谱分析(XPS),热失重分析(TGA)和电导率测试表明了GO得到了有效的还原.紫外可见光谱(UV-vis)的结果表明,GO的还原能在10分钟之内完成,与采用其它常见还原剂的还原过程相比,大大缩短.整个还原过程,包括副产物,都是无毒的,因而这是一种十分,绿色的还原方法.此外,稳定剂PVP能很容易的吸附到RGO的表面,使得RGO得以单片层分散.因此,此法还原得到的RGO能够有效的分散在水以及一些有机溶剂当中,但是电导率会有所牺牲.但是,通过控制PVP的加入量,RGO能找到一个溶解性和电导性的平衡点.本文制备的RGO可以当作纳米填料来,制备良好分散的石墨烯导电复合材料和生物材料,甚至在一些诸如电子器件,生物传感器方面有潜在的应用.