Influence of solvents on low-temperature reduction-exfoliation of graphene oxide

• Autorzy: Sieradzka M. , Fryczkowski R. , Fryczkowska B. , Biniaś D. , Ślusarczyk C. , Rajba S. , Janicki J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2017.841

Warianty tytułu

PL

Wpływ rozpuszczalników na niskotemperaturową redukcję-eksfoliację tlenku grafenu

• Konferencja: International Conference “X-Ray investigations of polymer structure” (10 ; 06–09.12.2016 ; Ustroń, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Graphene due to its extraordinary properties and a wide range of potential applications, has aroused a great interest. Although there are many ways to obtain graphene, the existing methods still possess certain disadvantages. Numerous attempts are made to scale up a new and efficient production method of this material on an industrial scale. A very popular method to obtain graphene is a two-step process. It is based on the oxidation of graphite and subsequent reduction to graphene. This article presents a new way of low-temperature reduction of graphene oxide (GO) in presence of various solvents. Indeed, using of appropriate organic solvents in a particular stage of graphene preparation affects the reduction process and the exfoliation of graphene oxide. The possibility to reduce GO in the presence of a disperser opens new paths for the preparation of graphene containing composites.

PL

Grafen cieszy się ogromnym zainteresowaniem ze względu na swoje szczególne właściwości oraz szeroki zakres potencjalnych zastosowań. Znane sposoby otrzymywania grafenu są obarczone pewnymi wadami, co powoduje, że wciąż podejmuje się próby opracowania nowej, skutecznej metody produkcji tego materiału na dużą skalę. Powszechną techniką wytwarzania grafenu jest proces dwuetapowy, polegający na utlenianiu grafitu do jego tlenku, a następnie redukcji do grafenu. W pracy przedstawiono nową metodę niskotemperaturowej redukcji tlenku grafenu (GO) z zastosowaniem różnych rozpuszczalników. Jak wynika z przeprowadzonych badań, użycie odpowiednich rozpuszczalników organicznych na jednym z etapów otrzymywania grafenu pozwala skutecznie zredukować oraz eksfoliować tlenek grafenu. Możliwość redukcji GO w obecności rozpuszczalników odgrywa istotną rolę w procesie otrzymywania kompozytów z udziałem grafenu.

Słowa kluczowe

EN

thermal reduction of graphene oxide; low-temperature reduction; organic solvents

PL

termiczna redukcja tlenku grafenu; niskotemperaturowa redukcja; rozpuszczalniki organiczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 62, nr 11-12
• Strony: 841--847
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Sieradzka M.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Fryczkowski R.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Fryczkowska B.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Biniaś D.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Ślusarczyk C.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Rajba S.

• University of Bielsko-Biala, Department of Electrical Engineering and Automation, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Janicki J.

• University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• [1] Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V. et al.: Science 2004, 306, 666. http://dx.doi.org/10.1126/science.1102896
• [2] Balandin A.A., Ghosh S., Bao W. et al.: Nano Letters 2008, 8, 902. http://dx.doi.org/10.1021/nl0731872
• [3] Pei S., Cheng H.-M.: Carbon 2012, 50, 3210. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2011.11.010
• [4] Xu Ch., Yuan R.-Sh., Wang X.: New Carbon Materials 2014, 29, 61. http://dx.doi.org/10.1016/S1872-5805(14)60126-8
• [5] Artiles M.S., Rout Ch.S., Fisher T.S.: Advanced Drug Delivery Reviews 2011, 63, 1352. http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2011.07.005
• [6] Wu Q., Xu Y., Yao Z. et al.: ACS Nano 2010, 4, 1963. http://dx.doi.org/10.1021/nn1000035
• [7] Mitchell E., Candler J., De Souza F. et al.: Synthetic Metals 2015, 199, 214. http://dx.doi.org/10.1016/j.synthmet.2014.11.028
• [8] Chen J., Yao B., Li Ch. et al.: Carbon 2013, 64, 225. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2013.07.055
• [9] Yang H., Kannappan S., Pandian A.S. et al.: Journal of Power Sources 2015, 284, 146. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.03.015
• [10] Zhang Ch., Lv W., Xie X. et al.: Carbon 2013, 62, 11. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2013.05.033
• [11] Frogley M.D., Wang C., Cinque G. et al.: Vibrational Spectroscopy 2014, 75, 178. http://dx.doi.org/10.1016/j.vibspec.2014.07.005
• [12] Qiu Y., Guo F., Hurt R. et al.: Carbon 2014, 72, 215. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2014.02.005
• [13] Sun G., Zheng L., Zhan Z. et al.: Carbon 2014, 68, 748. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2013.11.063
• [14] Dreyer D.R., Park S., Bielawski Ch.W. et al.: Chemical Society Reviews 2010, 39, 228. http://dx.doi.org/10.1039/b917103g
• [15] Barroso-Bujans F., Fierro J.L.G., Alegría A. et al.: Thermochimica Acta 2011, 526, 65. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2011.08.023
• [16] Park W.K., Kim H., Kim T.Y. et al.: Carbon 2015, 83, 217. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2014.11.024
• [17] Shao G., Lu Y., Wu F. et al.: Journal of Materials Science 2012, 47, 4400. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-012-6294-5
• [18] Guerrero-Contreras J., Caballero-Briones F.: Materials Chemistry and Physics 2015, 153, 209. http://dx.doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.01.005
• [19] Gao X., Jang J., Nagase S.: The Journal of Physical Chemistry 2010, 114, 832. http://dx.doi.org/10.1021/jp909284g
• [20] Faucett A.C., Mativetsky J.M.: Carbon 2015, 95, 1069. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2015.09.025
• [21] Wen Ch., Zhao N., Wei D. et al.: Synthetic Metals 2014, 194, 71. http://dx.doi.org/10.1016/j.synthmet.2014.04.023
• [22] Matsumoto Y., Morita M., Kim S.Y. et al.: Chemistry Letters 2010, 39, 750. http://dx.doi.org/10.1246/cl.2010.750
• [23] Trusovas R., Ratautas K., Račiukaitis G. et al.: Carbon 2013, 52, 574. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2012.10.017
• [24] Nethravathi C., Rajamathi M.: Carbon 2008, 46, 1994. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2008.08.013
• [25] McAllister M.J., Li J.-L., Adamson D.H. et al.: Chemistry of Materials 2007, 19, 4396. http://dx.doi.org/10.1021/cm0630800
• [26] Schniepp H.C., Li J.-L., McAllister M.J. et al.: The Journal of Physical Chemistry B 2006, 110, 8535. http://dx.doi.org/10.1021/jp060936f
• [27] Shen B., Lu D., Zhai W. et al.: Journal of Materials Chemistry C 2013, 1, 50. http://dx.doi.org/10.1039/C2TC00044J
• [28] Chen W., Yan L.: Nanoscale 2010, 2, 559. http://dx.doi.org/10.1039/b9nr00191c
• [29] Fryczkowska B., Sieradzka M., Sarna E. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 42 789. http://dx.doi.org/10.1002/app.42789
• [30] Ye J., Zhang H., Chen Y. et al.: Journal of Power Sources 2012, 212, 105. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.03.101
• [31] Hu Z., Chen Y., Hou Q. et al.: New Journal of Chemistry 2012, 36, 1373. http://dx.doi.org/10.1039/c2nj20833d
• [32] Dao T.D., Jeong H.M.: Materials Research Bulletin 2015, 70, 651. http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2015.05.038
• [33] Acik M., Lee G., Mattevi C. et al.: The Journal of Physical Chemistry C 2011, 115, 19 761. http://dx.doi.org/10.1021/jp2052618
• [34] Botas C., Alvarez P., Blanco C. et al.: Carbon 2013, 52, 476. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2012.09.059