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Erschienen in: Journal of Materials Science 10/2012

01.05.2012

Graphene oxide: the mechanisms of oxidation and exfoliation

verfasst von: Guilin Shao, Yonggen Lu, Fangfang Wu, Changling Yang, Fanlong Zeng, Qilin Wu

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 10/2012

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Abstract

Graphene oxides (GOs) with large sheets and more perfect aromatic structure were prepared by a novel modified Hummers method. We demonstrated that the graphite did not need to be oxidized to such a deep degree as described in Hummers method because the space distance increased little when the oxidation proceeded to a certain extent and the obtained graphite oxides (GTOs) could be fully exfoliated to single layers with high thermal stability. The oxidation mechanism and chemical structure model of GO were proposed by analyzing the evolution of the functional groups with oxidation proceeded based on thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and Raman spectroscopy. The layer spacing calculated by molecular dynamics simulations coincided with the X-ray diffraction results. Furthermore, the size distribution and thickness of GOs were also studied. The results confirmed that the GOs prepared by the modified method were fully exfoliated to uniform single layers, and this method may be important for efficient exfoliation of GTO to GO and large-scale production of graphene.

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Metadaten
Titel
Graphene oxide: the mechanisms of oxidation and exfoliation
verfasst von
Guilin Shao
Yonggen Lu
Fangfang Wu
Changling Yang
Fanlong Zeng
Qilin Wu
Publikationsdatum
01.05.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 10/2012
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-6294-5

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