【摘要】 随着石墨烯化学的发展,氧化石墨烯(GO)以其独特的特性吸引了化学家的关注。

随着石墨烯化学的发展,氧化石墨烯(GO)以其独特的特性吸引了化学家的关注。GO在平面和边缘上被各种氧官能团修饰。但是绝缘的氧化石墨烯限制了其在电化学中的应用。有必要通过小心和可控地去除特定的氧基团来调整sp2部分结构,然后为修饰氧化石墨烯的电学、化学和电化学性质提供可能性。Mingming Gao[1]等人通过应用阶跃还原电势获得了一系列ERGO。然后利用X射线光电子能谱(XPS)进一步定量ERGO中含氧官能团的变化。通过XPS测试显示了材料中C1s的四种不同组成、GO和ERGO的官能团的相对含量以及基于C1s和O1s强度计算的C/O比(重量百分比,wt%)。结果表明在还原电位不断负移动的条件下,含氧官能团种类以及数量发生减少,C/O比随之增加,而ERGO的这些C/O比仍然低于化学还原石墨烯的C/O比。因此ERGO应该是存在大量氧官能团的不完全还原的GO。这也表明电化学还原是GO上可修饰氧官能团的有效方法。在不同还原电位下得到的ERGO的结构和电化学性质是可以预测的。首先引起ERGO的无序性降低,同时羟基的解吸和羧基的形成。然后O=C-OH完全还原为C=O的电位为-1.0V到-1.4V,最后C=O的还原发生-1.6V-1.8V的电位范围内。通过实验可以得到具有不同表面电化学的阶梯还原ERGO为特定氧化还原体系的机理分析提供了机会。

[1] Gao M, Xu Y, Wang X, et al. Analysis of Electrochemical Reduction Process of Graphene Oxide and its Electrochemical Behavior[J]. Electroanalysis, 2016, 28(6):n/a-n/a.

 

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