热还原氧化石墨烯纳米片导电墨水的制备与性能研究

本文系统研究了热还原（rGOT）与化学还原（rGO）氧化石墨烯（GO）纳米片的制备工艺，通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和拉曼光谱等表征手段，证实热还原法能更高效去除含氧基团，提升导电性（7200 S·m-1）。以DMF/乙醇为溶剂的rGOT墨水展现出优异的基材附着力和导电性能，为电子器件印刷提供了绿色解决方案。

　　

亮点

石墨烯的二维结构赋予其卓越的机械强度与导电性（7200 S·m^-1），而氧化石墨烯（GO）的还原过程（rGO）可恢复其本征性能，成为导电墨水开发的关键材料。

引言

石墨烯作为单层碳原子二维材料，其热导率高达3000–5000 W·m^-1·K^-1。通过化学氧化剥离石墨制备GO，再经热/化学还原获得rGO，可显著提升导电性，适用于柔性电子等领域。

材料与方法

实验采用L-抗坏血酸（绿色还原剂）和热还原法处理GO。通过SEM观察到热还原后rGOT形成分离纳米片（图2c），而化学还原产物（图2d）呈现更疏松结构。

扫描电镜分析

GO（图2b）因含氧基团插入呈现层间分离；热还原（rGOT）通过快速分解含氧基团形成独立纳米片，而化学还原（rGOA）因温和反应条件保留部分褶皱结构。

结论

热还原法效率更高，所得rGOT墨水在DMF/乙醇体系中导电性最优，为低成本规模化生产导电材料提供新思路。