土状与鳞片状石墨氧化过程中结构变化研究.pdf

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1、第37卷第5期非金属矿Vb1．37NO．52014年9月NOl1．MetallicMinesSeptember，2014土状与鳞片状石墨氧化过程中结构变化研究鲜海洋彭同江孙红娟(1西南科技大学矿物材料及应用研究所，四川绵阳621010；2西南科技大学分析测试中心，18tliI绵阳621010)摘要以天然土状与鳞片状石墨为原料，采用改进Hummers法在不同氧化剂(KMnO4)用量下制得石墨的系列氧化产物，利用扫描电子显微镜fSEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、拉曼(Raman)光谱、紫外一可见(UV-vis)光谱及四探针测试仪对石墨原料及其氧化产物的结构

2、属性与电阻率进行表征。结果表明，经氧化后土状与鳞片状石墨结构层上均接有羟基(C—OH)、环氧(C-O-c)、羧基(coon)或羰基(c=o)等含氧官能团，但在相同KMnO4用量下土状石墨的氧化产物结构中含有更少的C—O-C和更多的COOH和C—OH。在KMnO4用量较低时，鳞片状石墨更易被氧化；在KMnO4用量较高时，土状石墨则更易被氧化。随着KMnO4用量的增加，土状与鳞片状石墨的结构有序程度与导电性均逐渐降低。但在相同的KMnO,用量下土状石墨氧化产物的结构有序程度更低，导电性更弱。关键词土状石墨；鳞片状石墨；氧化石墨；结构；电阻率中图分类号：TD972文献标识码：A文章编号：1

3、000-8098(2014)0541018-04StructuralPropertiesChangeComparisonbetweenAmorphousandCrystallineFlakeGraphiteintheOxidationProcessXianHaiyangPengTongiiang。’SunHongjuan‘(1InstituteofMineralMaterials&Application，SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang，Sichuan621010；2AnalyticalandTestingCente

4、r,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang,Sichuan621010)AbstractThenatureamorphousandcrystallineflakegraphitewereoxidizedbyimprovedHummersmethod，Scanningelectronmicroscope(SEM)，X—raydiffraction(XRD)，Fouriertransforminfrared(FT-IR)spectroscopy,RamanspectroscopyandUltraviolet-visible(U

5、V-vis)spectroscopyetc．testingmethodswereusedtostudythestructureandelectricalpropertiesofgraphitesamplesandtheiroxidationproducts．Theresultsshowedthatthehydroxylgroup(C—OH)，ethylene(C—O-C)andcarboxylgroup(COOH)orcarl?onylgroup(C=O)wereconnectedtothegraphitelayerstructureacrosstheoxidationprocess

6、，buttheamorphousgraphitestructurecontainsmoreC一0-CorlessCOOHandC—OHthanthatofthecrystallineflakegraphiteatthesanleoxidationconditions．ThecrystallineflakegraphitecouldbeeasilyoxidizedwithlowerdosageofKMnO4，onthecontrary,theamorphousgraphitecouldbeeasilyoxidizedwithhigherdosageofKMnO4．Thestructur

7、eorderdegreeandtheconductivityoftheoxidationproductsreducedwiththedosageincreaseofKMnO4，butthestructureorderdegreeandtheconductivityoftheamorphousgraphiteislowerthanthatofthecrystallineflakegraphite．Keywordsamorphousgraphite；cryst