Guanidinhydrochlorid, das oft als Zwischenprodukt in Arzneimitteln, Pestiziden, Farbstoffen und anderen organischen Verbindungen verwendet wird, ist ein wichtiger Rohstoff für Sulfonamide und Folsäure; es kann als starkes Denaturierungsmittel bei der Extraktion von Gesamt-Rna aus Zellen verwendet werden und zur Denaturierung und Komplexierung von Proteinen verwendet werden. es kann als Antistatikum für synthetische Fasern verwendet werden. Darüber hinaus kann es auch als Reduktionsmittel zur Herstellung von Graphen verwendet werden.

Graphen ist ein zweidimensionaler Kristall aus Kohlenstoffatomen mit nur einer Atomschichtdicke. es ist ein ultradünnes Material mit hoher Festigkeit und Zähigkeit. es hat eine große Bruchfestigkeit, die 200 Mal mehr ist als Stahl. es hat einen Dehnungsbereich von 20% und eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit.

Aufgrund seines einzigartigen Quanteneffekts und seiner exzellenten elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften findet Graphen breite Anwendung in nanoelektronischen Bauelementen und integrierten Schaltkreisen, flexiblen elektronischen Bauelementen, ultra-hochempfindlichen Sensorbauelementen und anderen neuen elektronischen Bauelementen, Verbundwerkstoffen, Solarzellen und Superkondensatoren Wasserstoffspeichermaterialien usw.

die bestehende Zubereitungsmethode

Derzeit umfassen die Herstellungsverfahren von Graphen hauptsächlich physikalisch-mechanische Abziehverfahren, Aufdampfverfahren und chemische Verfahren. Zu den mechanischen Methoden gehören mikromechanische Stripping-Methoden, epitaktische Wachstumsmethoden und Erhitzung von sic. es ist schwierig, Graphen mit großer Fläche und gleichmäßiger Dicke herzustellen.

Im Vergleich zu physikalischen Methoden hat das chemische Verfahren zur Herstellung von Graphen eine hohe Ausbeute. es hat die Vorteile einer einfachen Herstellungsmethode, niedrigen Kosten und einer Produktion in großem Maßstab und wird somit eine übliche Methode zur Herstellung von Graphen. Bei der Reduktion von Graphenoxid sind die ausgewählten Reduktionsmittel jedoch hauptsächlich Hydrazinhydrat und seine Derivate, Nabh & sub4 ;, ​​p-Phenylendiamin, Schwefelverbindungen usw. Die meisten der Reduktionsmittel sind toxisch und explosiv, was der Produktion in großem Maßstab nicht förderlich ist .

Daher ist es notwendig, eine einfache, effiziente, kostengünstige und umweltfreundliche Methode zu entwickeln.

Die Forscher entwickelten eine Methode zur Herstellung von Graphen mit Guanidinhydrochlorid(cas 50-01-1)als Reduktionsmittel [1]:

(3) Zugabe von Guanidinhydrochlorid zu der obigen gemischten Lösung, wobei das Massenverhältnis von Guanidinhydrochlorid zu Graphenoxid 10: 1 bis 100: 1 beträgt und eine alkalische Lösung (10% ~ 28% Ammoniumhydroxid, 0,1 ~ 5 mol / l NaOH-Lösung) zugegeben wird , 0,1 ~ 5 mol / l koh Lösung), um den pH auf 8 ~ 12 einzustellen, rühren Sie in das Ölbad (60 ~ 100 ° C), ist die Reaktionszeit 1 ~ 5h. das wasserlösliche Graphen wird durch Zentrifugieren und Waschen erhalten.

die Herstellungsmethode hat die Vorteile eines einfachen Herstellungsverfahrens, geringen apparativen Aufwands und einfacher Herstellung von Graphen in großen Mengen; Die Gegenwart des löslichen hochmolekularen Polymers verbessert die Wasserlöslichkeit des Graphens erheblich und ist auch für die weitere Herstellung des Graphenfilms von Vorteil. Guanidinhydrochlorid (Guanidiniumchlorid) kann als Reduktionsmittel verwendet werden, um Graphen herzustellen, das in einer wässrigen Lösung stabil dispergiert werden kann, und das vorbereitete Graphen kann zur Konstruktion eines Sensors und einer elektrischen Vorrichtung verwendet werden.

Referenz

[1] Ma Qi, Song Jinping, Guo Yong, et al. ein Verfahren zur Herstellung von Graphen mit Guanidinhydrochlorid als Reduktionsmittel. cn104261393b, 29. Juni 2016.