Chế tạo graphen và nanographit từ vật liệu graphit tự nhiên

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit (Trang 29)

Như đã trình bày ở trên, graphit tự nhiên có cấu trúc lớp và khoảng cách giữa các đơn lớp graphen là 0.34 nm. Người ta đã sử dụng công nghệ tách lớp graphit giống như với tách lớp của khoáng sét (clay). Tuy nhiên, khoảng cách giữa các lớp graphen rất nhỏ, nên chỉ có các phân tử nhỏ bé mới có thể xen kẽ vào giữa các lớp graphen. Brodi đã nghiên cứu phương pháp đưa các phân tử axit H2SO4 xen kẽ giữa các lớp graphen trong môi trường oxi hóa mạnh HNO3, tiếp theo là quá trình sốc nhiệt ở nhiệt độ cao để chế tạo graphen cũng như nanographit[7]-[8].

Hình 24: Sơ đồ qui trình công nghệ chế tạo tấm nanographit từ vật liệu graphit tự nhiên

Bằng phương pháp này các tấm nanographit có thể được chế tạo từ vật liệu graphit tự nhiên. Phương pháp này có các hạn chế là sau quá trình tách lớp, cấu trúc của graphit đã bị phá vỡ. Trên bề mặt của graphit xuất hiện các nhóm chức như COOH, OH, epoxy như trong hình dưới đây:

Hình 25: Cấu trúc của nanographit sau khi được tách lớp

Graphit sau khi được tách lớp bằng phương pháp này gọi là graphit oxit (GO). So với tính chất ban đầu của graphit, tính chất của graphit oxit có sự thay đổi lớn, nhất là độ

dẫn điện của vật liệu. Graphit có độ dẫn điện là 104 S/cm, trong khi graphit oxit có độ

dẫn điện rất thấp khoảng 2.10-7 S/cm. Vì vậy, để nâng cao tính chất của graphit oxit,

người ta phải khử các nhóm chức trên bề mặt graphit oxit và khôi phục lại cấu trúc của graphit.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit (Trang 29)