研究揭示了储存氧化石墨烯的最佳条件

Skoltech和其他科学组织的一个研究小组进行了一项研究，以确定哪些条件最适合储存氧化石墨烯——这是一种有前景的材料，可用于制造复合材料、气体传感器和许多其他领域

结果表明，当氧化石墨烯的性能不会改变时，其最佳条件是低温和缺乏光照。该论文发表在《表面与界面》杂志上

石墨烯具有独特的性质，广泛应用于电子、储能和光电子领域。大量获得纯石墨烯既不容易也不昂贵，因此通常用衍生物代替，例如氧化石墨烯（GO）。它具有高电阻、低导热性和高溶解度

氧化石墨烯由于其化学异质性、合成过程中侵蚀性化学环境导致的结构紊乱以及材料在环境影响下的自然老化，尚未在工业中得到广泛应用

“化学制造的氧化石墨烯的结构很难复制——它总是不同的。过了一段时间，它开始降解，氧化物本身的性质也会发生变化，”研究合著者、俄罗斯科学院伊曼纽尔生化物理研究所物理和数学科学博士、讲师、首席研究科学家德米特里·克瓦什宁说

“如果在制造后，材料被送到另一个地方——另一个研究所或国家，它将处于完全不同的状态。即使试管只是在实验室里，材料的性质也会发生变化。我们决定对储存样品的最佳条件进行全面研究。”

该团队生产了几个化学成分和生产方法相同的氧化石墨烯样品，并将其置于不同的条件下：室温和冰箱，以及光照和不光照。该研究的第一作者说：“X射线光电子辐射光谱、氢指数和悬浮液的粘度会发生变化。对这些特征的综合分析使我们能够扩大对氧化石墨烯表面发生的过程的理解，从而导致结构变化。”，Julia Bondareva，Skoltech材料中心的研究科学家

“我们发现氧化石墨烯最好在寒冷中储存，不暴露在光下。在这种情况下，没有还原，也就是说，氧化石墨烯表面的含氧基团没有被去除，也不会变成石墨烯。在室温和光照下，它的恢复速度更快。我们可以观察到，即使溶液的颜色发生变化，它也会变暗。”

该研究的合著者、MIPT材料计算机设计实验室副主任、物理学和数学博士Nikita Orekhov解释道

“这与文献中使用的大部分模型不同，这些模型假设氧的均匀随机分布。我们展示的氧基团的聚集一方面会导致光谱的变化，另一方面会在氧‘迁移’的区域形成纯石墨烯区域。

”由于石墨烯是一种极其疏水的材料，这些区域往往会粘在一起，以尽量减少与水的接触。这正是导致实验中观察到的降水的原因。作者指出：“

研究结果证明，在合成的每个阶段，应特别注意材料的储存条件及其性能