纳米材料知识总结

2024/5/15 14:16:48  作者:中华试剂网


 纳米材料知识总结

1.氧化石墨烯分散液能用氢氧化钠和盐酸调pH吗?

答:正常情况下,氧化石墨烯分散液显示酸性,通过氢氧化钠和盐酸可以调节氧化石墨烯分散液的pH,此种操作会使得氧化石墨烯表面的Zate电位改变。添加适量的氢氧化钠和盐酸进行pH调节不会改变其分散性,但是加入过多,氧化石墨烯会发生聚集,从而降低其分散性,甚至可能造成不可逆的还原反应。

 

2.氧化石墨烯壳聚糖膜制备时如何才能较好的分散均匀?

答:将GO和壳聚糖分别分散,在其中一相中加入少量表面活性剂,然后将两相均化后,采用强力的杆式超声进行超声分散即可。

 

3.用改进Hummers法制备GO,离心前是否可以超声加速分散或提前超声离心是否会造成损失?

答:超声会促进氧化石墨的剥离,造成溶胀和溶解现象,经过超声剥离后的GO离心纯化较难,最后造成GO损失较大。

 

4.氧化石墨烯的水溶性好吗?为什么我得到的氧化石墨烯在水中分散有小颗粒?

正常情况下,氧化石墨烯的水溶液分散较好。氧化石墨烯在水中分散存在小颗粒,可能是因为含有一部分氧化不完全的氧化石墨碎渣,可通过离心除去;亦可以考虑采用强力超声来提高剥离程度和GO的分散性能,在一定程度上可以减少黑色小颗粒。

 

5.氧化石墨烯的超声分散使用的仪器是什么?我用的超声细胞破碎仪,会不会破坏氧化石墨烯的结构啊?

答:超声可以加速氧化石墨的分散,但是也会一定程度地破坏其结构,造成一定的影响,因而超声时间不应过长。一般分散性能较好的GO用普通超声机即可。分散性较差或放置时间较长的GO,可以采用细胞粉碎机(功率300W),10min的操作条件对GO的结构破坏小一些。

 

6.氧化石墨烯在53kHz下超声了一个半小时,底部还是有不少沉淀,如何使之分散均匀?

答:1.超声分散并非时间越长越好 水浴温度升高后会导致部分GO在超声过程中被脱氧,反而导致分散性下降;

2.超声分散的时候可以用滴管辅助搅拌将GO颗粒尽量打散开 非常有助于分散;

3.如果GO粉体分散效果较差,可以尝试用细胞粉碎机或在分散液中添加少量氨水或正丁胺调节pH 有助于GO的分散。

 

7.氧化石墨烯粉体如何在有机溶剂中高效分散?

答:首先,GO粉体的干燥工艺对其分散性能影响较大,真空干燥得到的GO粉体相比冷冻干燥的GO粉体而言,其再分散性能较差。震荡可使其变为悬浮液,但没有真正实现分散、溶解。如果对于pH要求不严格,一般均可以通过少量胺类物质进行调节,改善其分散效果。

 

8.要将氧化石墨烯分散液添加到环氧富锌底漆中,需要用什么稀释剂既能稀释环氧富锌底漆,又能使石墨烯有效分散?

答:1.通常用甲苯和正丁醇,但两者都无法获得氧化石墨烯的溶液,只能考虑形成分散悬浮液使用;

2.定向对石墨烯进行有机体系分散改性或功能化改性;

3.直接采购与环氧富锌底漆溶剂体系相同的石墨烯分散液或浆料。

 

9.你们的产品会出现用大功率超声也不能完全分散的现象么?

答:产品超声一般是用水浴超声,超声功率一般在80-100w就可以,超声时间10分钟就可以。我们自己使用超声功率60-80w,室温,2分钟就可以分散,想要剥离得更好,建议低温10分钟超声。

 

13.氧化石墨烯在碱溶液中会出现团聚现象吗?

答:碱性条件下发生团聚是有条件的,弱碱性下可以稳定存在,但是PH超过11容易发生团聚,原因可能与GO和金属离子的吸附改变了片层的zeta电势有关,从而导致片层相互吸引,这与GO呈负zeta电势是一致的;在碱性溶液中加热条件下确实会发生脱氧,但是如果因为改变PH值发生颜色加深的话,并不是简单的脱氧反应,可能跟里面的电子共轭程度有关。

 

10.制备的聚乙二醇修饰氧化石墨烯干燥前在水中分散性良好,经-80℃预冷再真空冷冻干燥得到海绵状干燥物,且不能复溶,超声后仍未见效,请问是什么问题?

答:有可能是较高分子量的聚乙二醇与高表面能的氧化石墨烯产生了粘附现象,并同时形成了层间的粘附,通常选用低分子量的聚乙二醇就可以减少上述现象。

 

11、石墨烯和石墨在结构上有什么区别?

答:石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的。当把石墨片层剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。

 

12、单层石墨烯的厚度是多少?

答:0.335 nm,大约是头发丝的二十万分之一。

 

13、石墨烯、碳纳米管、炭黑在结构上有什么区别?

答:微观上石墨烯为二维薄片状,碳纳米管为一维线状,炭黑为零维粒子状。

 

14、氧化石墨烯用Hummer法制备需要哪些化学物质?

答:浓硫酸、高锰酸钾、蒸馏水、双氧水等。

 

15、石墨烯耐温吗?

答:石墨烯的主要成分是碳,并且具有稳定的晶格结构,比一般高分子材料的耐热温度还高。

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