Grafénoxid lze připravit reakcí grafitu se silnými oxidačními činidly, jako je např. manganistan draselný KMnO4 nebo oxid chromový CrO3 v prostředí silných minerálních kyselin - sírová H2SO4, dusičná HNO3 nebo fosforečná H3PO4. Jedná se o velmi exotermní reakci, při které vznikají jedovaté plyny (oxidy dusíku) a teplota nad 50°C způsobí explozi reakční směsi. Jaakmile reakční směs získán růžovou barvu, reakční směs se zoxiduje pomocí peroxidu vodíku H2O2 na žlutý produkt, terý se postupně promývá vodou s použitím centrifugy centrifugací, výtěžek reakce se pohybuje okolo 20%.
V naší laboratoři připravujeme grafénoxid obdobným způsobem. Vycházíme ale z grafénu připraveného exfoliací grafitu ve vsádkovém ultrazvukovém reaktoru. Oxidaci na grafen oxid provádime ve směsi kyseliny sírové, fosforečné a manganisanu draselného. Výhodou je, že pro oxidaci je možné použít zhruba 10x nižší množství chemikálií, a proto lze reakci provádět bezpečně a navíc se veškerý grafen převede na grafen oxid.
Z chemického hlediska je grafenoxid je grafen, který jmůže být funkcionalizovaný různými funkčními skupinami, např. hydroxydovými -OH, hydoperoxidovými -O-OH,
Kontakt
Mgr. Václav Štengl, Ph.D.Oddělení chemie pevných látek
Ústav anorganické chemie
AV ČR v.v.i
250 68 Husinec-Řež
266 173 193
stengl@iic.cas.cz