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구아니딘 염산염의 응용|CAS:50-01-1| 그래핀 제조 분야에서 2021-12-23 14:34:54

우수한 전기적, 열적 및 기계적 특성으로 인해 그래핀은 재료 과학, 에너지 및 생물 의학 분야에서 광범위한 응용 가능성이 있습니다. 현재, 그래핀 분말의 제조 방법은 화학적 산화환원법이 일반적으로 사용된다. 산화 그래핀을 환원시키는 과정에서 선택된 주요 환원제는 히드라진 수화물 및 그 유도체, NaBH 4 , p-페닐렌디아민, 황 함유 화합물 등입니다. 대부분의 환원제는 독성 및 폭발성이 있어 대규모 생산. Guo Shouwu 등은 비타민 C가 효과적인 환원제이지만 비타민 C의 상대적으로 높은 가격은 그래핀의 대규모 생산을 제한한다고 제안했습니다. 따라서 Ma Qi et al. 구아니딘 염산염 을 이용한 그래핀 제조 방법 제안 환원제로서 다음과 같이:

(1) 2차 증류수에 산화흑연을 넣고 세포분쇄기로 20~90분간 처리한 후 초음파로 10~60분간 초음파 처리하여 균일하게 분산된 산화그래핀 분산액을 얻는다. 그래핀 옥사이드 분산액의 농도는 바람직하게는 0.1-10 mg/mL이다.

(2) 그래핀옥사이드 분산액에 가용성 고분자 고분자(폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 히드록시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산)를 첨가한다. 혼합용액 중 고분자 고분자의 질량 농도는 0.01-0.1 mg/ mL, 그리고 5~30분간 초음파 분산 후 고분자 고분자와 산화그래핀의 혼합용액을 얻는다.

(3) 단계 (2)에서 얻은 혼합 용액에 구아니딘 염산염 을 첨가한다. 구아니딘 염산염 대 산화 그래핀의 질량비는 10:1-100:1입니다. 동시에 알칼리성 용액(알칼리성 용액은 질량 백분율 10%-28% 암모니아수, 0.1-5mol/L NaOH 용액, 0.1-5mol/L KOH 용액 중에서 선택됨)을 추가하고 pH를 8-12로 조정하고 배치합니다. 오일 배스에서 반응을 교반하고 오일 배스의 온도는 60-100℃이고, 반응 시간은 1-5시간이고, 그 다음 원심분리 및 세척하여 수용성 그래핀을 얻었다.

준비 과정이 간단하고 장비 요구 사항이 낮으며 그래 핀을 쉽게 대량으로 준비 할 수 있습니다. 가용성 고분자 중합체의 존재는 그래핀의 수용성을 크게 향상시키는 동시에 그래핀 필름의 추가 제조를 용이하게 한다. 구아니딘 염산염은 수용액에 안정적으로 분산될 수 있는 그래핀을 제조하기 위한 환원제로 사용되며, 이렇게 제조된 그래핀은 센서 및 전기소자를 구성하는데 사용될 수 있다.

참고문헌

CN10426139B 구아니딘 염산염을 환원제로 사용하는 그래핀 제조 방법.
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