敬国氧化石墨,还原氧化石墨烯

氧化石墨正式名称为石墨氧化物或被称为石墨酸，是一种由物质量之比不定的碳、氢、氧元素构成的化合物。氧化石墨可以通过用强氧化剂来处理石墨来制备。所得到的的产物中，氧化程度较高的产物是一种碳、氧数量之比介于2.1到2.9之间黄色固体，并仍然保留石墨的层状结构，但结构变得更复杂。



　　GraphiteOxide,氧化石墨。以 石墨采用Hummersmethod法制备，多用一些有较强强氧化能力的氧化物，如浓 ，高锰酸钾等制的。



　　GraphiteOxide（GO）有时也被称为氧化石墨烯。氧化石墨烯可以还原成单层或是多层的石墨烯。



　　松散的氧化石墨分散在碱性溶液中形成类似石墨烯结构的单原子厚度的片段。氧化石墨因为具有这个性质，所以具有用于工业化生产石墨烯的可能性，因此吸引了众多科学家参与研究。但直到2010年为止，这条石墨烯制备路线仍存在大量结构方面的问题。



　　氧化石墨较早是由牛津大学的化学家本杰明·C·布罗迪在1859年用氯酸钾和浓硝酸混合溶液处理石墨的方法制得。



　　氧化石墨的结构和性质取决于合成它的方法。氧化石墨仍然保留石墨母体的片状结构，但是两层间的间距（约0.7nm）大约是石墨中层间距的两倍。严格的说，"氧化"一词是不正确的，只是由于历史原因而保留下来了。在氧化石墨中，除了纯粹引入氧原子的过氧键外，实验证实，结构中还存在其他种类官能团，比如羰基（=CO）、羟基（-OH）和酚羟基。氧化石墨层的厚度约为1.1±0.2nm。扫描隧道显微镜表明在氧化石墨中某些区域内，氧原子以0.27nm×0.41nm的晶格常数排列为矩形。在氧化石墨层的较边缘均为羰基或羧基。



　　氧化石墨的合成方法：



　　将硝酸钠、高锰酸钾混合后处理石墨来制备氧化石墨，这个方法至今仍被广泛使用（至2009年为止）。[3]



　　较近浓 与高锰酸钾的混合溶液被用于切割碳纳米管来产生少量的石墨烯纳米带，并且石墨烯纳米带的边缘具有氧原子（=O)或者羟基(-OH)等基团。



　　另一个方法由五倍子制得。五倍子的主要成分为单宁酸，属水解类单宁，能溶于热水，具有涩味，是和种无定形的复杂有机物。我国五倍子单宁酸是由五倍子酸、双倍酸与葡萄糖结合以甙或酯的形式形成的复杂混合物。单宁酸经加压水解即生成没食子酸和葡萄糖。水解时先生成以没食子酸酯，再由双没食子酸酯水解成没食子酸，水解温度为133-135℃，压力为0.18-0.2MPa。从升压至0.18MPa开始反应保持2h即达终点。与常压水解比较，可节约 和蒸汽，生产能力可提高25%。



　　氧化石墨的用途：



　　1、没食子酸在制药，墨水，染料，食品，轻工和有机合成等方面有许多用途。没食子酸与三价铁离子生成蓝黑色沉淀，是蓝黑墨水的原料；工业上也用于制革；还可做照相显影剂。没食子酸丙酯为抗氧剂，可用于食用油脂以防腐臭变质。在医药上没食子酸是止血收敛剂，也是温和的局部 剂。



　　2、可用作防腐剂，可制备媒介染料和防爆剂等。