中国团队实现石墨烯制备新进展 2分钟实现石墨氧化

中新社合肥2月21日电 (记者 吴兰)记者21日从中国科学技术大学获悉，该校朱彦武教授团队与合作者在石墨烯制备上取得新进展——微流反应2分钟实现石墨氧化。据悉，传统反应釜中则需要数小时才能实现。

这一成果是该团队与中科院上海高等研究院、常州第六元素材料科技股份有限公司和上海交通大学合作而取得，相关研究成果近日发表在国际期刊Advanced Materials上。

氧化石墨及其剥离产物氧化石墨烯，作为规模化制备石墨烯的关键前驱体，在许多领域扮演重要角色。目前在科学研究及工业制备中，主要以1958年提出的Hummers法为基础剥离得到氧化石墨烯。

近些年研究人员针对Hummers法提出了许多改进措施，但存在反应耗时长、安全隐患大、品质管控难等问题；规模化生产场景下的大体积反应釜和低换热效率进一步加重了这些挑战。因此，亟待开发一种高效、安全且可规模化应用的氧化石墨烯制备技术。

研究人员采用具有百微米尺寸和连续流动特征的微通道反应器，实现高效且本质安全的石墨氧化过程。强化的微流反应使得石墨在2分钟之内即可达到传统反应釜中数小时才能实现的氧化程度，并通过改变微反应器构型等可在一定范围内精细调节氧化石墨烯的氧化程度等。据此结果进行并行放大，年产60吨的连续化制备产线仅需总共约6.5升的微反应器体积。

此外，小尺寸且透明的微反应器使得利用光谱实时检测氧化进程成为可能。(完)

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