氧化石墨烯颜色能判断氧化石墨烯的质量吗?

氧化石墨烯有颜色的原因是制备过程对其共轭结构的破坏,光学带隙的打开,悬挂的不饱和键以及含氧官能团的共同作用。具有完善共轭结构的石墨烯不具有光学带隙,破坏共轭结构或者缩小共轭结构,石墨烯就可以吸收或者发射一定范围波长的光。氧化石墨烯具有悬挂不饱和双键等生色基团,加上含氧官能团的助色基,就产生了相应的颜色。

常规氧化石墨烯尺寸与颜色并没有直接的联系。但是,尺寸更大的氧化石墨烯往往需要有更高的氧化程度,才能从石墨片中完全剥离成单层,所以一般尺寸较大的氧化石墨烯,

刚刚制备出来时颜色更鲜亮。小尺寸的氧化石墨烯,也可以通过改变工艺提高氧化程度,但是后处理会变得比较复杂,成本也有所提高

刚刚制备的氧化石墨烯使用双氧水与残余高锰酸钾反应完成后,是鲜亮的橙黄色。随着对反应液中残余酸的清洗,颜色清亮的GO会更容易被洗去,新制备的GO结构也不是特别稳定,会有一个相互氧化还原的过程,所以颜色会有所加深。

正常pH值清洗到接近中性的氧化石墨烯,在3mg/mL以下的浓度,颜色都是棕黄色或者棕色。氧化石墨烯虽然氧化程度越高,颜色越浅,但随着浓度的提高其颜色也会越来越深。

如下图奇材馆配置的不同溶度的氧化石墨烯




高浓度的氧化石墨烯材料,有点接近泥巴状。

如图奇材馆氧化石墨烯浆料

同样氧含量的氧化石墨烯由于使用的反应原料浓度,洗涤方式不一样也会出现不一样的颜色。

如图奇材馆黄色粉体和滤饼


奇材馆黑色粉体和滤饼


奇材馆墨绿色滤饼


并不能单纯从颜色的深浅判断GO的好坏,而是根据石墨烯应用场景和产品生产工艺,权衡GO的分散性和结构完整性,再选择合适的产品。

发布于 2021-12-11 16:49