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大有可为的石墨烯   (阅读:2832)

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。实际上,石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

(图片来源自网络)

2009年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应。他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。

 

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

(图片来源自网络)

石墨烯粉体材料在制备或应用改性过程中,可能引入一些含氧官能团,如羧基、內酯基、酚羟基和羰基等。这些含氧官能团对石墨烯粉体材料的电子特性、润湿性、导电性、导热性及化学反应活性等性能有着重要影响。因此,测量石墨烯粉体材料表面含氧官能团的种类和含量,对石墨烯粉体材料质量控制和应用具有十分重要的指导意义。

 

由中国科学院提出,全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会归口,中国科学院山西煤炭化学研究所、中国科学院大连物理化学研究所、中关村华清石墨烯产业技术创新联盟等单位起草的国家标准GB/T 38114-2019《纳米技术 石墨烯材料表面含氧官能团的定量分析 化学滴定法》将于2020年9月1日实施。化学滴定法低成本、重复性好、操作简便等特点,该标准即采用化学滴定法定量分析羧基、內酯基、酚羟基和羰基四种含氧官能团的含量。

 

瑞士万通作为自动电位滴定应用解决方案的提供商,在石墨烯含氧官能团的测定方面有着丰富的经验。使用瑞士万通自动电位滴定仪、水相复合pH电极,测定石墨烯材料表面含氧官能团羧基、內酯基、酚羟基和羰基含量,准确度高、重复性好、操作简便。

碳酸钠反应液-內酯基含量测定滴定图

瑞士万通OMNIS 奥秘一代自动电位滴定系统,可同时进行4个相同或不同测试项目的自动电位滴定。同时,自动化的设备使测定结果更准确、平行性更好、更省时,节省人力成本,大大降低实验室开支。

 
 
 
 

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