Методическая статья

Масштабируемый синтез оксида графена и восстановленного оксида графена с использованием реакций каскадного окисления и высокоосновного восстановления

DOI:

10.3791/68313

⸱

3 июля 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Faculty of Materials Science and Technology, VNUHCM University of Science, 2Vietnam National University, Ho Chi Minh City (VNUHCM), 3Multifunctional Materials Laboratory, VNUHCM University of Science

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В статье представлены протоколы каскадного процесса окисления конструкции и высокоосновной восстановительной реакции для инновационного масштабируемого преобразования графита в многослойный порошок оксида графита, нанолисты оксида графена, супрамолекулярный восстановленный гидрогель оксида графена и восстановленные наноматериалы оксида графена.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В настоящей работе описаны масштабируемые синтетические методы реакций окисления и восстановления для получения наноматериалов оксида графена и восстановленного оксида графена. Каскадное проектирование реакции окисления на основе Mn(VII) применяется для превращения графита в многослойный порошок оксида графита, предшественник однослойных нанолистов оксида графена. Поскольку используются экзотермические теплоты, соответствующие химические соотношения и комбинативная стратегия, процесс каскадного проектирования экономит значительное количество тепловой энергии, химических реагентов и времени синтеза. На следующем этапе гидратированная многослойная структура оксида графита отслаивается в воде с помощью ультразвука. Нанолисты оксида графена электростатически стабилизируются и химически восстанавливаются с использованием высокоосновного раствора аммиака при pH >11 и температуре 90 °C. Раствор щелочного гидроксида аммония считается экологически чистым и недорогим химическим средством для синтеза восстановленных нанолистов оксида графена, собранных в гидрогелевую структуру. Гидратированные восстановленные нанолисты оксида графена в супрамолекулярном гидрогеле могут быть отслоены ультразвуком с получением однородных водных дисперсий. Общий протокол окислительно-восстановительных реакций последовательно синтезирует порошок оксида графита, нанолист оксида графена, гидрогель восстановленного оксида графена и нанолист восстановленного оксида графена для различных научных исследований и междисциплинарных применений. Предполагается перспективное развитие синтетического подхода от лабораторного масштаба до промышленного производства с целью уточнения потенциала.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Материалы на основе графена имеют большой потенциал для революции во многих областях применения и отраслях промышленности, включая очистку воды, полимерные нанокомпозиты, краски, покрытия, чернила, суперконденсаторы, литий-ионные аккумуляторы, солнечные батареи, топливные элементы и искусственный фотосинтез. Сегодня материалы на основе графена синтезируются из различного сырья, такого как природный/искусственный графит, биоуглероды и углеводородные/водородные газы. Методы крупномасштабного производства материалов на основе графена включают жидкофазное отслоение графита, окислительно-восстановительные процессы и химическое осаждение из газовой фазы (CVD)1. Метод жидкофазного отшелушивания был масштабирован для промышленного производства нанолистов из нетронутого графена. Эффективность, стандартность и технологичность нетронутого графена являются ключевыми вопросами для разработки вэтом подходе. Что касается метода CVD, однослойные слои графена синтезируются путем осаждения углеводородных/водородных газов (обычно метана и водорода) на металлических подложках. CVD-графен атомарно тонкий, проводящий и прозрачный для биосенсорных, оптоэлектронных и электронных приложений. В подходе к окислительно-восстановительным процессам естественные/искусственные структуры графита окисляются для синтеза нанолистов оксида графита (GrO) и оксида графена (GO), которые затем восстанавливаются с получением восстановленных нанолистов оксида графена (RGO)3. Окислительно-восстановительный путь позволяет получить наноматериалы GO и RGO, которые являются универсальными строительными блоками для различных составов и применений.

В аспекте первичного процесса в окислительно-восстановительном подходе окисление графита может проводиться с помощью электрохимического метода или химической реакции. В настоящее время реакция окисления графита с использованием реагентов Hummers (серной кислоты, перманганата калия, воды и перекиси водорода) считается наиболее популярным химическим методом получения GrO/GO в научных лабораториях и промышленных предприятиях 4,5,6. Соединение манганила (VII) или Mn(VII), получаемое из смеси перманганата калия и концентрированной серной кислоты, является недорогим и мощным средством для реакций окисления, но также опасно и взрывоопасно при температурах выше 55 °С7. В традиционных конструкциях реакции окисления графита используется большое количество соединения Mn(VII) (графит: KMnO4 = 1:3 w/w) и экзотермическое добавление воды в реакционную смесь графит/Mn(VII), что приводит к серьезным рискам теплового взрыва и дополнительным энергозатратным процессам охлаждения/нагрева8. Таким образом, в наших недавних исследовательских работах была представлена каскадная конструкция реакции окисления на основе Mn(VII) (с использованием графита: соотношение KMnO4 1:2 вт/вт и двух стадий экзотермического каскада), обеспечивающая преимущества безопасности процесса, энергосбережения и химической эффективности для масштабируемой технологии производства 3,8. В результате графит химически превращается в GrO, многослойную структуру, интеркалированную с молекулами воды в межлистовых галереях. При ультразвуковой обработке в воде ультразвуковые колебания и кавитации в водных каналах отслаивают многослойный GrO в однослойные нанолисты GO.

Что касается вторичного процесса в окислительно-восстановительном подходе, то нанолисты GO, диспергированные в водном растворе, химически восстанавливаются с получением нанолистов RGO. Наша недавняя статья показала, что высокоосновной раствор аммиака при pH >11 является эффективной средой для восстановительной реакции3. По сравнению с восстановителями гидразина, йодиевой кислоты, аскорбиновой кислоты и борогидрида натрия, раствор аммиака является более недорогим и щелочным для синтеза супрамолекулярного гидрогеля RGO3. Синтезированные нанолисты RGO по-прежнему содержат ряд кислородсодержащих функциональных групп (соотношение C/O нанолистов RGO составляет около 4,17) для удержания поверхностной гидратации. Благодаря гидрогелевой структуре, интеркалированной водой, гидратированные нанолисты RGO могут быть редиспергированы в воде ультразвуковым путем в соответствующих концентрациях.

В данной рукописи описаны протоколы каскадной проектной реакции окисления и высокоосновной восстановительной реакции для безопасного, эффективного и масштабируемого производства GO и RGO в лабораторных и пилотных масштабах. Сообщается о значительных улучшениях в синтетических процедурах для расширения масштабов разработки. В аспекте синтеза GrO/GO реализуется и анализируется комбинированная каскадная стратегия добавления нескольких химических единиц в воду для разработки потенциала масштабирования. В аспекте синтеза RGO, структуры-предшественники GrO электростатически стабилизируются, отслаиваются ультразвуком и полностью превращаются в гидрогель RGO. Усовершенствованная процедура реакции щелочного восстановления значительно повышает эффективность производства за счет полного превращения материала GrO в гидрогель RGO. Полученный гидрогель RGO обладает хорошими свойствами трехмерной морфологии, супрамолекулярной самосборки, водной дисперсионности, наноструктур на основе графена. В целом, в результате химических окислительно-восстановительных процессов образуются высококачественные продукты из порошка GrO, нанолистов GO, гидрогеля RGO и нанолистов RGO.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Масштабируемое получение оксида графита с использованием каскадной реакции окисления

  1. Приготовление трех стаканов из суспензии графит/H2SO4
    1. Добавьте 5,0 г порошка графита в стеклянный стакан объемом 50 мл. Добавьте в стакан 50 мл 97% серной кислоты (H2SO4). Таким же образом приготовьте еще два стакана из суспензии graphite/H2SO4 .
      ВНИМАНИЕ: Концентрированная серная кислота 97% является сильным коррозионным химическим веществом, которое может вызвать серьезные ожоги при контакте с органическими веществами.
    2. Перемешайте (магнитно) три суспензии graphite/H2SO4 в условиях окружающей среды в течение не менее 1 ч.
  2. Приготовление трех эрленов раствора Mn(VII)/H2SO4
    1. Добавьте 100 мл 97% серной кислоты в стакан объемом 250 мл. Медленно добавьте 10 г перманганата калия (KMnO4) для растворения в растворе H2SO4 при магнитном перемешивании, в результате чего получится около 100 мл раствора Mn(VII)/H2SO4 . Аналогично приготовьте второй и третий эрлены раствора Mn(VII)/H2SO4 соответственно.
      ВНИМАНИЕ: Раствор Mn(VII)/H2SO4 является опасным окисляющим соединением, которое может стать взрывоопасным при температуре выше 55 °C или при контакте с органическими веществами (папиросной бумагой, смазочной смазкой, этанолом и ацетоном).
    2. Используйте инфракрасный термометр для измерения температуры реактора. Перемешайте (магнитно) три раствора Mn(VII)/H2SO4 в течение не менее 15 минут перед следующим этапом реакции.
  3. Первый каскад суспензии графит/H2SO4 в раствор Mn(VII)/H2SO4
    1. Поместите один приготовленный эрлен раствора Mn(VII)/H2SO4 в водяную баню с температурой окружающей воды около 27 °C. Используйте инфракрасный термометр для измерения температуры реактора во время реакционных процессов.
    2. Проведите первый каскадный этап, очень медленно вливая одну вышеприготовленную суспензию graphite/H2SO4 (50 мл) в раствор Mn(VII)/H2SO4 (100 мл) при магнитном перемешивании в стакан Erlen объемом 250 мл.
      ВНИМАНИЕ: Эта стадия реакции может быть взрывоопасной, если температура экзотермической реакции поднимается выше 55 °C или реакционная смесь загрязнена органическими примесями и/или водой.
    3. Через 9 минут после постановки Эрлена на водяную баню достаньте Эрлен с реакционной смесью (графит/Mn(VII)/H2SO4) из водяной бани и продолжайте помешивать реакционную смесь при комнатной температуре. Температура реакции постепенно повышается до пика в диапазоне 48 - 52 °С, а затем медленно снижается до температуры, близкой к комнатной.
    4. Приготовьте три эрлены смеси графит/Mn(VII)/H2SO4 , как описано выше, путем медленного добавления суспензии графита/H2SO4 в раствор Mn(VII)/H2SO4 .
    5. Перемешайте (магнитно) три смеси реакции графит/Mn(VII)/H2SO4 в течение не менее 4 часов, в результате чего получится три эрленса из смеси графит/Mn(VII)/H2SO4 .
  4. Второй каскад смеси графита/Mn(VII)/H2SO4 в воду
    1. Проведите второй каскадный этап, используя комбинаторную стратегию добавления трех приготовленных смесей графита/Mn(VII)/H2SO4 в соответствующее количество воды. Сначала добавьте 1080 мл чистой воды в стеклянный стакан объемом 2 л, после чего проведите магнитное перемешивание.
    2. Осторожно вылейте первую смесь Erlen of graphite/Mn(VII)/H2SO4 в воду при перемешивании в стакане объемом 2 л. Экзотермическое тепло от реакции воды и концентрированной серной кислоты повышает температуру реакции примерно до 59 °C. Для измерения температуры реактора используют инфракрасный термометр.
    3. Медленно добавьте вторую смесь Эрлена графита/Mn(VII)/H2SO4 в реакцию. В результате температура смеси увеличивается примерно до 80 °C.
    4. Добавьте в реакцию третью смесь Эрлена графита/Mn(VII)/H2SO4 , повышая температуру смеси примерно до 94 °C.
    5. Перемешивать реакционную суспензию в течение 2 ч. Температура реакции спонтанно снижается до температуры, близкой к комнатной.
  5. Добавление раствора перекиси водорода
    1. Приготовьте 450 мл 5% раствора перекиси водорода, смешав примерно 75 мл 30% раствора перекиси водорода и 375 мл чистой воды.
    2. Постепенно влейте полученное 450 мл 5% раствора Н2О2 в реакционную смесь в стакане объемом 2 л. Небольшое повышение температуры смеси происходит за счет экзотермической реакции.
    3. Продолжайте помешивать реакционную смесь в условиях окружающей среды около 1 суток.
  6. Промывка оксида графита 5% раствором соляной кислоты и водой
    1. Налейте реакционную смесь в стакане объемом 2 л в центрифужные пробирки объемом 50 мл для центрифугирования при плотности 1500 x g в течение 5 минут при температуре окружающей среды.
    2. После центрифугирования соберите осевшие твердые частицы для смешивания с 1 л 5% раствора соляной кислоты. Перемешивайте кислотную суспензию не менее 1 ч с помощью магнитной мешалки.
    3. Центрифугируйте кислотную суспензию при давлении 1500 х г в течение 10 мин при температуре окружающего раствора 28 °С для удаления надосадочной кислоты раствора. Промойте осевшие твердые частицы чистой водой до тех пор, пока раствор надосадочной жидкости не достигнет pH 4. Измерьте pH раствора с помощью бумаги для измерения pH.
    4. Используйте фильтрацию и чистую воду для промывки осажденного твердого вещества оксида графита в системе вакуумной фильтрации до тех пор, пока водный фильтрат не покажет pH почти 7. Для фильтрации используйте фарфоровую воронку Бюхнера (диаметр 125 мм) и фильтровальную бумагу (диаметр 110 мм).
  7. Сушка, измельчение и упаковка
    1. После этапа промывки суспензию из оксида графита высушить при температуре 80 °C в сушильном шкафу в течение примерно 2 часов. С помощью ступки из нержавеющей стали или керамики с соответствующим пестиком измельчите полученный материал с получением порошка из продукта оксида графита (GrO).
    2. Взвесьте и проанализируйте влажность порошка GrO (влажность GrO должна составлять около 20% массы). Для измерения содержания влаги используется электронный анализатор влажности. Храните продукт GrO в полиэтиленовом пакете.
  8. Характеристика порошка
    1. Измеряйте вес и влажность порошка GrO с помощью аналитических весов и электронного анализатора влажности. Рассчитайте содержание твердых веществ (путем вычитания массы влаги из общей массы GrO), выхода продукта (отношение массы твердого вещества GrO к исходной массе графита) и химической эффективности (эквивалентной массовому отношению твердого продукта GrO к используемому реагенту KMnO4).
    2. Определение характеристик продукта GrO с помощью рентгеновской дифракции (XRD), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), рамановской спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии (SEM) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), как описано в ранее опубликованных работах 3,8. Анализ спектроскопии комбинационного рассеяния света проводился с длиной волны лазерного возбуждения 532 нм.

2. Масштабируемый синтез восстановленного гидрогеля оксида графена с использованием высокоосновной восстановительной реакции

  1. Приготовление дисперсии оксида графена
    1. Взвесьте 1,25 г порошка GrO и добавьте 1000 мл чистой воды. Капайте 25%-28% раствор аммиака капля за каплей в водную дисперсию, чтобы раствор имел pH 10.
    2. Взбалтывайте водную щелочную дисперсию в течение 1 ч. Ультразвуковую обработку дисперсии GrO проводят с помощью ультразвукового зонда мощностью 100 Вт, непрерывным циклом и амплитудой 80%. Обрабатывайте ультразвуком в течение 15 минут, затем период охлаждения в течение 15 минут в условиях окружающей среды. Выполните в общей сложности четыре цикла ультразвуковой обработки, что в общей сложности составит 1 час ультразвуковой обработки.
  2. Снижение дисперсии оксида графена с помощью высокоосновного раствора аммиака
    1. Полученную дисперсию оксида графена (ГО) объемом 1 л залить в 1-литровый круглый стеклянный реактор. Добавьте в реактор 111 мл 25%-28% раствора аммиака, чтобы реакционная смесь стала высокоосновной (рН > 11).
      ПРИМЕЧАНИЕ: При измерении pH раствора с помощью бумаги pH отображается фиолетовый цвет (pH 14), а при измерении с помощью pH-метров базовый pH > 11.
    2. Запечатайте стекло реактора полиэтиленовыми пленками и поставьте на водяную баню. Нагрейте реакционную смесь (1111 мл) до 90 °C, не перемешивая. Выдерживать при температуре 90 °C в течение 3 часов. Затем выключите нагрев и дайте реактору постепенно остывать.
  3. Фильтрация, промывка, гелеобразование и хранение
    1. Отфильтруйте высокоосновную смесь восстановленного оксида графена (RGO) с помощью фильтровальных тканей или целлюлозной фильтровальной бумаги в системе вакуумной фильтрации. Твердое вещество RGO промыть чистой водой до тех пор, пока раствор фильтрата не достигнет pH 8.
    2. Полученную суспензию RGO высушить при температуре 80 °C для желирования. С помощью электронного анализатора влажности измерьте содержание влаги в гидрогеле RGO (оно должно быть около 97%). Соберите и храните гидрогелевое средство РГО в закрытой пластиковой коробке.
  4. Характеристика гидрогеля
    1. Измерьте вес и влажность гидрогеля RGO для расчета веса твердых частиц и выхода продукта. Твердый вес RGO — это разница между весом гидрогеля RGO и весом влаги. Выход продукта или эффективность производства — это массовое отношение твердого продукта RGO к твердому предшественнику GrO.
    2. Характеристика гидрогелевого продукта RGO с использованием методов XRD, FTIR, рамановской спектроскопии, SEM и EDS, как представлено в наших предыдущих публикациях 3,8. Длина волны падающего лазера в рамановской спектроскопии составляет 532 нм.
    3. Диспергируйте 0,1 г гидрогеля RGO в 300 мл воды путем перемешивания и ультразвуковой обработки. Обеспечить однородную диспергацию нанолистов RGO для указания водной диспергируемости супрамолекулярного гидрогеля RGO.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Экспериментальные схемы каскадной конструкции, реакции окисления и высокоосновной восстановительной реакции представлены на рисунке 1. Как было описано ранее, реакция окисления графита включает в себя две основные каскадные стадии 3,8. В протоколе после шагов 1.1 и 1.2 был реализован шаг 1.3 (рисунок 1А). Повышение температуры смеси от комнатной температуры примерно до 48-52 °C указывает на то, что проис...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Что касается синтеза GrO, методы окисления с использованием реагентов Hummers (KMnO4, H2SO4, H2O и H2O2) были применены в производствах GrO в лабораторных и промышленных масштабах по всему миру, благодаря базовой химической доступности и простым процессам окисления 1,3,5,7. Тем не менее, с 1980-х...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, описанную в этой статье.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы выражают благодарность за экспериментальную поддержку Лаборатории фундаментального материаловедения и Лаборатории многофункциональных материалов Факультета материаловедения и технологии Научного университета Вьетнамского национального университета Хошимина, а также за аналитическую поддержку Центральной лаборатории анализа Научного университета Вьетнамского национального университета Хошимина.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Раствор аммиака 25% - 28%Научная компания Xilong1336-21-6
Графитовый порошокШанхайская химическая компания «Чжаньюнь»7782-42-5
Соляная кислота 36%Научная компания Xilong7647-01-0
Раствор перекиси водорода 30%Научная компания Xilong7722-84-1
Марганцовка 99,5%Группа Duc Giang Chemicals7722-64-7
Серная кислота 97%Химическая компания Силун7664-93-9

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhu, Y., Ji, H., Cheng, H. M., Ruoff, R. S. Mass production and industrial applications of graphene materials. Natl Sci Rev. 5, 90-101 (2018).
  2. Kauling, A. P., et al. The Worldwide Graphene Flake Production. Adv Mater. 30 (44), 1803784(2018).
  3. Le, H. N., et al. Revisiting oxidation and reduction reactions for synthesizing a three-dimensional hydrogel of reduced graphene oxide. RSC Adv. 14, 30844(2024).
  4. Hummers, W. S., Offeman, R. E. Preparation of graphitic oxide. J Am Chem Soc. 80, 1339(1958).
  5. Ikram, R., Jan, B. M., Ahmad, W. An overview of industrial scalable production of graphene oxide and analytical approaches for synthesis and characterization. J Mater Res Technol. 9, 11587-11610 (2020).
  6. Nishina, Y. Mass Production of Graphene Oxide Beyond the Laboratory: Bridging the Gap Between Academic Research and Industry. ACS Nano. 18 (49), 33264-33275 (2024).
  7. Brisebois, P. P., Siaj, M. Harvesting graphene oxide-years: 1859 to 2019 A review of its structure, synthesis, properties and exfoliation. J Mater Chem C. 8, 1517-1547 (2020).
  8. Le, H. N., et al. Improving safety and efficiency in graphene oxide production technology. J Mater Res Technol. 24, 4440-4453 (2023).
  9. Lopez-Díaz, D., Holgado, M. L., García-Fierro, J. L., Velazquez, M. M. Evolution of the Raman Spectrum with the Chemical Composition of Graphene Oxide. J Phys Chem C. 121, 20489-20497 (2017).
  10. Paton-Carrero, A., Valverde, J. L., Garcia-Alvarez, E., Lavin-Lopez, M. P., Romero, A. Influence of the oxidizing agent in the synthesis of graphite oxide. J Mater Sci. 55, 2333-2342 (2020).
  11. Ferrari, A. C., Basko, D. M. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene. Nat Nanotech. 8, 235-246 (2013).
  12. Haight, G. P., Phillipson, D. Hazard in "permanganate volcano" demonstration. J Chem Educ. 57, 325(1980).
  13. Bodner, G. M. Lecture demonstration accidents from which we can learn. J Chem Educ. 62, 1105(1985).
  14. Lakhe, P., et al. Graphene oxide synthesis: reaction calorimetry and safety. Ind Eng Chem Res. 59 (19), 9004-9014 (2020).
  15. Lee, S., Oh, J., Ruoff, R. S., Park, S. Residual acetone produces explosives during the production of graphite oxide. Carbon. 50 (3), 1442-1444 (2012).
  16. Kummer, A., Varga, T. What do we know already about reactor runaway? - A review. Process Saf Environ Prot. 147, 460-476 (2021).
  17. Li, D., Muller, M. B., Gilje, S., Kaner, R. B., Wallace, G. G. Processable aqueous dispersions of graphene nanosheets. Nat Nanotechnol. 3, 101(2008).
  18. Yang, X., Zhu, J., Qiu, L., Li, D. Bioinspired effective prevention of restacking in multilayered graphene films: towards the next generation of high-performance supercapacitors. Adv Mater. 23, 2833-2838 (2011).
  19. Tarcan, R., et al. Reduced graphene oxide today. J Mater Chem C. 8, 1198(2020).
  20. Agarwal, V., Zetterlund, P. B. Strategies for reduction of graphene oxide - A comprehensive review. Chem Eng J. 405, 127018(2021).
  21. Luo, J., Kim, J., Huang, J. Material processing of chemically modified graphene: some challenges and solutions. Acc Chem Res. 46 (10), 2225-2234 (2013).
  22. Fan, X., et al. Deoxygenation of exfoliated graphite oxide under alkaline conditions: a green route to graphene preparation. Adv Mater. 20 (23), 4490-4493 (2008).
  23. Paredes, J. I., et al. Environmentally friendly approaches toward the mass production of processable graphene from graphite oxide. J Mater Chem. 21 (2), 298-306 (2011).
  24. Le, N. H., et al. Solution-processable conductive micro-hydrogels of nanoparticle/graphene platelets produced by reversible self-assembly and aqueous exfoliation. J Mater Chem A. 1, 12900(2013).
  25. Le, H. N., et al. Sonochemical synthesis of bioinspired graphene oxide-zinc oxide hydrogel for antibacterial painting on biodegradable polylactide film. Nanotechnology. 35, 305601(2024).
  26. Le, H. N., et al. Melt processing of graphene-coated polylactide granules for producing biodegradable nanocomposite with higher mechanical strength. Polym Plast Technol Mater. 63 (11), 1421-1437 (2024).
  27. Le, H. N., Nguyen, L. N. L., Dao, T. B. T., Nguyen, T. D., Ha Thuc, C. N. Highly tough and antibacterial nanocomposite film of poly(vinyl alcohol)/graphene-oxide-ZnO for biomedical application. Int J Nanotechnol. (2025), In Press (2025).
  28. Bhujel, R., Rai, S., Deka, U., Swain, B. P. Electrochemical, bonding network and electrical properties of reduced graphene oxide-Fe2O3 nanocomposite for supercapacitor electrodes applications. J Alloys Compd. 792, 250-259 (2019).
  29. Rai, S., Bhujel, R., Biswas, J., Swain, B. P. Effect of electrolyte on the supercapacitive behaviour of copper oxide/reduced graphene oxide nanocomposite. Ceram Int. 45 (11), 14136-14145 (2019).
  30. Rai, S., et al. Synthesis, characterizations, and electrochemical studies of ZnO/reduced graphene oxide nanohybrids for supercapacitor application. Mater Today Chem. 20, 100472(2021).
  31. Singh, W. I., et al. Fabrication and Characterization of Reduced GrapheneOxide/Polyaniline/Poly(Caprolactone) Electrospun Nanofiber. Arab J Sci Eng. 47, 925-934 (2022).
  32. Chaltash, F., Chekin, F., Vahdat, S. M. Magnetite Reduced Graphene Oxide/Ordered Mesoporous Carbon Nanocomposite as Effective Adsorbent for Removal of 2-Naphthol in Wastewater. Curr Anal Chem. 20 (6), 410-417 (2024).
  33. Behrouzifar, F., Shahidi, S. A., Chekin, F., Hosseini, S., Ghorbani-HasanSaraei, A. Colorimetric assay based on horseradish peroxidase/reduced graphene oxide hybrid for sensitive detection of hydrogen peroxide in beverages. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 257, 119761(2021).
  34. Seyedi, S. H., Shahidi, S. A., Chekin, F., Ghorbani-HasanSaraei, F. A., Limooei, M. B. Simultaneous Determination of 1-Naphthol and 2-Naphthol in Waters by Electrochemical Sensor Based on Magnetite Porous Reduced Graphene Oxide/Carbon Nanotube Hybrid. Russ J Electrochem. 59, 1138-1150 (2023).
  35. Vatandost, E., Ghorbani-HasanSaraei, A., Chekin, F., Raeisi, S. N., Shahidi, S. A. Green tea extract assisted green synthesis of reduced graphene oxide: Application for highly sensitive electrochemical detection of sunset yellow in food products. Food Chem X. 6, 100085(2020).
  36. Naderi, N., Sabeti, B., Chekin, F. Fe3O4 nanoparticles decorated reduced graphene oxide and carbon nanotubes-based composite for sensitive detection of imatinib in plasma and urine. J Electrochem Sci Eng. 14 (2), 119-133 (2024).
  37. Amiri, M., Hashemi, Z., Chekin, F. Zinc oxide nanoparticles decorated nitrogen doped porous reduced graphene oxide-based hybrid to sensitive detection of hydroxychloroquine in plasma and urine. J Mater Sci: Mater Med. 36, 4(2025).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи