氧化石墨烯的长期老化

氧化石墨烯是一个商业上重要的材料,探索了在几个行业使用。发表的一篇论文皇家学会开放科学欧洲杯线上买球日报调查了长期老化对材料的影响。

研究:长期老化对氧化石墨烯的影响:结构和热分解。图片来源:丹尼尔Ramirez-Gonzalez / Shutterstock.com

石墨烯氧化物:概述、使用、和挑战

氧化石墨烯是一种热稳定,高能材料。材料是石墨烯的衍生物,具有一个六元环结构。活性基团结构促进与其他物质的相互作用。即使轻微的加热条件下,它可以不成比例的反应。甚至在室温下反应并开始分解在50左右^oC。

(一)XRD, (b) (c)拉曼和红外光谱曲线的石墨烯氧化物后5天(去;黑色)和2岁的石墨烯氧化物(走;红色)。图片来源:李。C et al .,皇家学会开放科学欧洲杯线上买球

的一个主要提议利用氧化石墨烯是精力充沛的准备材料和充满活力的复合材料,常用的烟火和弹药,可以长时间保存。欧洲杯足球竞彩氧化石墨烯比表面积大促进其结合其他功能材料制造复合材料,以及活跃的团体如羟基和羧基的存在。欧洲杯足球竞彩

近年来有许多研究在制造精力充沛的材料,使用石墨烯氧化物复合高能材料。欧洲杯足球竞彩然而,材料的热不稳定性和氧化石墨烯吸收水分的趋势由于其大的比表面积提出的挑战。氧化石墨烯的属性可能随时间变化,提出进一步的挑战的长期储存精力充沛的材料和他们的表现。欧洲杯足球竞彩

AFM图像的石墨烯氧化物后5天(去)和氧化石墨烯2岁(走)。氧化石墨烯的地形:(a)和(c)走。石墨烯氧化物的层间间距:(b)和(d)走。图片来源:李。C et al .,皇家学会开放科学欧洲杯线上买球

研究老化对氧化石墨烯的影响

出于这个原因,最近的研究试图阐明信息老化的影响对氧化石墨烯的热分解和结构属性。一项研究由Iakunkov等人研究了氧化石墨烯的肿胀属性在媒体诸如水老化后,空气,和工业酒精。殷等人报道老化稍微减少分解的初始温度,但分解焓没有显著影响。

Bongiorno周&研究衰老的影响石墨烯氧化物材料的动态,化学和结构稳定性。虽然这些研究已经检查了各种老化的影响,该研究的作者发表英国皇家学会的网站表示,没有报告长期老化对氧化石墨烯的热分解和结构的影响。

同时长期老化是一个乏味的过程,该方法可以提供相关信息,更准确地反映了实际使用石墨烯氧化物。这项研究发表在英国皇家学会的网站集中在这个研究视角。

准备的石墨烯氧化物的研究是储存2年一盒在恒定的湿度和温度。湿度保持在20 - 70%之间,温度维持在25^oc . 2岁准备新准备的氧化石墨烯与石墨烯氧化物阐明长期老化的影响。欧洲杯足球竞彩材料的特征x射线衍射等分析技术。

长期在氧化石墨烯结构被证明发生了一些变化,包括减少造成的层间距解吸吸附水和材料的含氧集团的一部分。此外,峰值强度和衍射峰宽度显著增加2-year-aged样本。分析结果表明,CH₂和CH₃随着时间的推移被降解。

实验观察表明,石墨烯氧化物的分解温度较低限制了其应用程序暴露在高温(在195左右^oC,材料剧烈分解),要求存储温度升高。暴露于水分降低石墨烯氧化物的活化能。此外,当长时间储存在室温条件下,氧化石墨烯的结构发生缓慢的变化,导致化学和物理性质的变化。

此外,研究发现,光可以影响石墨烯氧化物的分解。研究结果证明石墨烯氧化物的需要适当的储存在干燥,暗,和低温条件。这将确保产品保持稳定在长期储存和使用。

等高线的红外吸收光谱气体产品(a)石墨烯氧化物准备后5天(去)和(b)氧化石墨烯2岁(走)。图片来源:李。C et al .,皇家学会开放科学欧洲杯线上买球

未来

氧化石墨烯的年龄,几个变化影响其稳定性和物理和化学性质。虽然已经有大量的研究在老化因素,直到现在,一直缺乏文学长期老化及其对材料的影响。这项研究发表在英国皇家学会已经证明了扩展存储在氧化石墨烯的影响将为未来的研究提供一个知识库。

作者认为,过去一段时间限制,老龄化的负面影响可能会干扰物质的能力来满足用户的需求。通过测试的材料在现实条件下,作者提供了重要信息。

进一步的阅读

李。C et al。(2021)长期老化对氧化石墨烯的影响:结构和热分解(在线)皇家学会开放科学欧洲杯线上买球| royalsocietypublishing.org。可以在:https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsos.202309

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