guanidina cloridrato, che è spesso usato come intermedio in medicinali, pesticidi, coloranti e altri composti organici, è un'importante materia prima per i sulfonamidi e l'acido folico; può essere utilizzato come forte denaturante nell'estrazione del rna totale dalle cellule e utilizzato per la denaturazione e la complessazione delle proteine. può essere usato come agente antistatico per fibre sintetiche. inoltre, può anche essere usato come agente riducente per preparare il grafene.

il grafene è un cristallo bidimensionale composto da atomi di carbonio con un solo strato di spessore atomico. è un materiale ultra-sottile con elevata resistenza e tenacità. ha una grande resistenza alla rottura che è 200 volte più dell'acciaio. ha un range di allungamento del 20% e un'eccellente conduttività elettrica.

grazie al suo eccezionale effetto quantistico e alle eccellenti proprietà elettriche, termiche e meccaniche, il grafene ha un'ampia applicazione nei dispositivi nanoelettronici e circuiti integrati, dispositivi elettronici flessibili, dispositivi sensori ad altissima sensibilità e altri nuovi dispositivi elettronici, materiali compositi, celle solari, super condensatori , materiali di stoccaggio dell'idrogeno, ecc.

il metodo di preparazione esistente

allo stato attuale, i metodi di preparazione del grafene includono principalmente metodo di stripping meccanico fisico, metodo di deposizione da vapore e metodo chimico. i metodi meccanici includono metodi di spelatura micro-meccanica, metodi di crescita epitassiali e riscaldamento di sic. è difficile preparare il grafene con una superficie ampia e uniformemente spessa.

rispetto ai metodi fisici, il metodo chimico per la preparazione del grafene ha un alto rendimento. ha i vantaggi del metodo di preparazione semplice, del basso costo e della produzione su larga scala e diventa quindi un metodo comune per la preparazione del grafene. tuttavia, nella riduzione dell'ossido di grafene, gli agenti riducenti selezionati sono principalmente idrazina idrata e suoi derivati, nabh4, p-fenilendiammina, composti di zolfo, ecc. la maggior parte degli agenti riducenti sono tossici ed esplosivi, il che non è favorevole alla produzione su larga scala .

pertanto, è necessario sviluppare un metodo semplice, efficiente, a basso costo e rispettoso dell'ambiente.

i ricercatori hanno sviluppato un metodo per preparare il grafene con la guanidina cloridrato(cas 50-01-1)come agente riducente [1]:

(3) aggiungendo la guanidina cloridrato alla soluzione miscelata sopra, il rapporto di massa della guanidina cloridrato con l'ossido di grafene è 10: 1 ~ 100: 1 e aggiungendo una soluzione alcalina (10% ~ 28% di idrossido di ammonio, 0,1 ~ 5mol / l di naoh soluzione , 0,1 ~ 5mol / l soluzione koh) per regolare il pH su 8 ~ 12, agitare nel bagno d'olio (60 ~ 100 ° c), il tempo di reazione è 1 ~ 5h. il grafene idrosolubile è ottenuto per centrifugazione e lavaggio.

il metodo di preparazione presenta i vantaggi del semplice processo di preparazione, del basso fabbisogno di attrezzature e della facile preparazione del grafene in grandi quantità; la presenza del polimero altamente molecolare solubile migliora notevolmente la solubilità in acqua del grafene ed è anche vantaggiosa per l'ulteriore preparazione del film di grafene. guanidina cloridrato (cloruro di guanidinio) può essere usato come agente riducente per preparare grafene che può essere stabilmente disperso in una soluzione acquosa, e il grafene preparato può essere usato per costruire sensore e dispositivo elettrico.

riferimento

[1] ma qi, canzone jinping, guo yong, et al. un metodo per preparare il grafene con la guanidina cloridrato come agente riducente. cn104261393b, 29 giugno 2016.