氧化石墨烯纸

氧化石墨纸或氧化石墨纸是由氧化石墨制成的 材料。氧化石墨纸的微米级厚膜也被称为氧化石墨膜（在1960年代）或（最近）称为氧化石墨膜。通常通过缓慢蒸发氧化石墨烯溶液或通过过滤方法获得膜。

由于二维石墨烯骨架的固有强度及其分布载荷的交织层结构，该材料具有出色的刚度和强度。

起始材料是水分散的氧化石墨烯薄片。将水分散体真空过滤以产生独立的箔。这些箔的厚度通常在0.1-50微米的范围内。根据应用，将氧化石墨烯层压材料命名为纸或膜。制备自立式氧化石墨烯多层/层压材料的替代方法是使用重复滴铸或旋涂。这些薄片可能是化学键合的，导致开发了其他新材料。像起始材料一样，氧化石墨烯纸是电绝缘体。但是，可以调整此属性，使纸张成为导体或半导体，而不会牺牲其机械性能。

V.Kohlschütter和P. Haenni对氧化石墨纸的详细研究可以追溯到1918年。1960年，发明术语“石墨烯”的德国科学家Hanns-Peter Boehm对氧化石墨膜进行了研究。一篇名为“氧化石墨及其膜性能”的论文报道了厚度为0.05 mm的“纸状箔”的合成。据报道，该膜不能被气体（氮气和氧气）渗透，但是很容易被水蒸气渗透，并且暗示地，被能够嵌入氧化石墨的任何其他溶剂渗透。还据报道，该膜不能被“较低分子量的物质”渗透。

水通过膜的渗透归因于氧化石墨结构的膨胀，该膨胀使得水能够在各个氧化石墨烯层之间渗透。据报道，干燥的氧化石墨的层间距离为6.35，但在液态水中则增加至11.6。值得注意的是，该论文也将稀NaOH中的层间距离作为无穷大，因此报道了氧化石墨在溶液中的单层氧化石墨烯片上的分散。该研究还报道了每分钟每平方厘米0.1 mg水的膜渗透速率。水的扩散速率被评估为1cm /小时。Boehm的论文还表明，氧化石墨可用作阳离子交换膜，并报告了在KCl、HCl、CaCl _2中的渗透压，膜电位的测量结果。MgCl _2、BaCl ₂溶液。还据报道该膜可被大生物碱离子渗透，因为它们能够穿透氧化石墨烯层之间。

在2012年，Boehm发现的某些氧化石墨膜的一些特性被重新发现：据报道，这种膜不能透过氦气，而可以透过水蒸气。后来扩大了这项研究，以证明如果将几种盐（例如KCl、MgCl ₂）浸入水溶液中，它们会扩散穿过氧化石墨烯膜。

氧化石墨烯膜在水脱盐中的应用正在积极研究中。在1960年的NaCl溶液研究中，在反渗透装置中使用稳定的氧化石墨烯膜的保留率超过90％。