石墨烯相關(guān)材料是納米材料研究的前沿。制備石墨烯最常見(jiàn)的方法之一是將石墨(天然或合成)氧化為氧化石墨，然后將其剝離為氧化石墨烯，然后化學(xué)還原為化學(xué)還原石墨烯。在這里，我們發(fā)現(xiàn)無(wú)論是天然石墨還是合成石墨都含有大量的金屬雜質(zhì)，這些金屬雜質(zhì)存在于經(jīng)過(guò)氧化處理后的氧化石墨樣品中，以及經(jīng)過(guò)化學(xué)還原后的化學(xué)還原石墨烯中。我們證明，盡管在石墨樣品的氧化處理過(guò)程中，大量與化學(xué)還原石墨烯材料相關(guān)的雜質(zhì)仍然存在，并極大地改變了它們的電化學(xué)性能。為了減少雜質(zhì)對(duì)石墨烯電化學(xué)性能的影響，我們提出了一種基于1000°C在氯氣氛下熱處理的石墨烯純化方法。我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)整個(gè)石墨烯研究領(lǐng)域具有重要意義。
圖1 化學(xué)還原石墨烯的制備原理圖。
圖2. (A)天然石墨，(B)天然石墨產(chǎn)生的化學(xué)還原石墨烯，(C)合成石墨，以及(D)合成石墨產(chǎn)生的化學(xué)還原石墨烯。
圖3 在10 mM CHP存在下記錄循環(huán)伏安圖。
圖4. 在5mM肼存在下記錄循環(huán)伏安圖。
相關(guān)科研成果由新加坡南洋理工大學(xué)Martin Pumera等人于2012年發(fā)表在PNAS(www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1205388109)上。原文：Chemically reduced graphene contains inherent metallic impurities present in parent natural and synthetic graphite。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
