CN106248605A - 一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法及所用标准曲线的建设方法 - Google Patents
一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法及所用标准曲线的建设方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106248605A CN106248605A CN201610641336.5A CN201610641336A CN106248605A CN 106248605 A CN106248605 A CN 106248605A CN 201610641336 A CN201610641336 A CN 201610641336A CN 106248605 A CN106248605 A CN 106248605A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene oxide
- oxidation
- sample
- standard curve
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 124
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 41
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 10
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 25
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 8
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 8
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 5
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- RECVMTHOQWMYFX-UHFFFAOYSA-N oxygen(1+) dihydride Chemical compound [OH2+] RECVMTHOQWMYFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
Abstract
本发明公开了一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法及所用标准曲线的建设方法。标准曲线的建设方法包括如下步骤：1)氧化石墨烯标准样品的制备a.将多种不同氧化程度的氧化石墨烯原始样品加入到溶剂中，经过浸泡、搅拌、洗涤至浆料的pH在3‑7之间；b.将步骤a中得到的氧化石墨烯加入到溶剂中，配制为相同固含量的氧化石墨烯浆料，得到多种不同的氧化程度的氧化石墨烯标准样品；2)A230/A600的获取测定室温下的氧化石墨烯标准样品于紫外线波长为230nm和600nm处的吸光度，计算A230吸光度与A600吸光度的比值，即为A230/A600值；3)标准曲线的建设根据每份氧化石墨烯标准样品的A230/A600值与原始样品O/C摩尔比值绘制标准曲线。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法及所用标准曲线的建设方法，属于分析化学领域。
背景技术
氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。常州第六元素材料科技股份有限公司率先对Hummers法进行了改良，通过调整浓硫酸、高锰酸钾和石墨的比例关系，可以得到不同氧化程度的氧化石墨烯。
但是，目前为止，还没有氧化石墨烯的氧化程度的精确的定量检测方法，使得这种产品投入应用产生了一定的障碍。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，所得标准曲线的精确度高、稳定性强；
本发明的又一目的是提供一种利用上述曲线对氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，包括如下步骤：
1)氧化石墨烯标准样品的制备
a.将多种不同氧化程度的氧化石墨烯原始样品加入到溶剂中，经过浸泡、搅拌、洗涤至浆料的pH在3-7之间；
b.将步骤a中得到的氧化石墨烯加入到溶剂中，配制为相同固含量的氧化石墨烯浆料，得到多种不同的氧化程度的氧化石墨烯标准样品；
2)A230/A600的获取
测定室温下的氧化石墨烯标准样品于紫外线波长为230nm和600nm处的吸光度，计算A230吸光度与A600吸光度的比值，即为A230/A600值；
3)标准曲线的建设
根据每份氧化石墨烯标准样品的A230/A600值与原始样品O/C摩尔比值绘制标准曲线。
优选的，所述步骤1)中，所述氧化石墨烯原始样品为石墨烯浆料或石墨烯粉。
优选的，所述步骤1)中，所述溶剂为水、乙醇或丙酮中的一种或多种的混合，优选水。
优选的，所述步骤1)中，浸泡20-50min，比如：20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min，等；优选30min。浸泡的目的就是使氧化石墨烯在水中先得到充分的软化，使不同状态的石墨烯均呈悬浮或淤泥状，一般20-50min最佳。
所述步骤1)中，所述洗涤可按如下两种方法之一进行：
洗涤方法一：将搅拌均匀的氧化石墨烯浆料离心分离，测试离心出来的上清液的pH值，若pH值大于3，则停止洗涤，若pH值小于或等于3，则将离心杯中剩余的氧化石墨烯固体加入溶剂后，搅拌均匀，再次离心分离，直至上清液pH值为3-7，停止洗涤；
洗涤方法二：将搅拌均匀的氧化石墨烯浆料过滤分离，测试滤液的pH值，若pH值大于3，则停止洗涤，若pH值小于或等于3，则将过滤得到的氧化石墨烯固体加入溶剂后，搅拌均匀，再次过滤，直至上滤液pH值为3-7，停止洗涤。
优选采用洗涤方法一，离心分离的转速为1000-10000rpm，比如：1000rpm、2000rpm、3000rpm、4000rpm、5000rpm、7000rpm、8000rpm、9000rpm、10000rpm，等；离心时间为2-15min，比如：2min、5min、7min、9min、10min、13min、15min，等。优选的，离心分离的转速为4500rpm、离心时间为5min
优选的，所述步骤1)中，标准样品的固含量为0.004％。
所述步骤2)中，所述O/C摩尔比值为将原始样品烘干后采用元素分析的方法获取而得。
所述O/C摩尔比值的计算公式为：
O/C(摩尔比)＝[n％(O)-4*n％(S)]/n％(C)。
一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法，包括如下步骤：
1)待测氧化石墨烯样品前处理：将待测氧化石墨烯样品配制成pH值为3-7、固含量与标准样品的固含量一致的氧化石墨烯浆料；
2)获取步骤1)所述浆料的A230/A600值；
3)将步骤2)获取的A230/A600值带入上述标准曲线中，得到待测氧化石墨烯样品的O/C摩尔比值。
步骤1)待测氧化石墨烯样品前处理，具体参照上述标准样品的制备方法。步骤2)A230/A600值的获取方法，参照上述标准样品A230/A600值的获取方法。
本发明发明人在氧化石墨烯测试研究中发现，氧化石墨烯水溶液在230nm和300nm处有两个特征吸收峰，分别对应着氧化石墨烯中芳香C-Cπ-π*的跃迁和C＝On-π*的跃迁。而氧化石墨在600nm处基本上没有明显的紫外吸收。发明人根据这一发现，跟踪研究，惊喜的获得了可以体现氧化石墨烯样品中氧化石墨烯与石墨烯含量的规律。发明人采用不同途径对石墨进行剥离氧化的过程中紫外吸收峰的变化研究。随着石墨中的含氧基团不断增加，石墨中原有的sp2结构逐渐失去，产物的共轭性减少。体现在紫外谱上，随着氧化的进行，约230nm的吸收峰不断蓝移，且整个谱带的吸收强度逐渐增加。采用230nm和600nm处紫外吸收峰值的比值可以作为判断氧化石墨氧化程度的一个判断标准，此内标法可以排除不同仪器或是背景基线对吸收峰值造成的影响。据此，本发明制作了由紫外光谱来检测氧化石墨烯的氧化程度和监测氧化石墨烯的氧化过程的方法，得到了稳定的定量检测的标准曲线。
本发明提供的定量检测氧化石墨烯氧化程度的方法，简单易行，成本低，检测速度快，适宜大批量的工业化生产快速监测氧化石墨烯的质量。经过大量的长期生产、研发检测，此方法对于很多不同条件制备的氧化石墨烯进行测试均正确有效。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的标准曲线；
图2为本发明实施例2得到的标准曲线。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
标准曲线的建设方法
1.氧化石墨烯的制备：
以浓硫酸：石墨：高锰酸钾＝1：2.0：20、1：2.5：20、1：3.0：20三个比例(质量比)，采用Hummers法，将浓硫酸、石墨和高锰酸钾进行插层反应，加双氧水至出现亮黄色，然后进行过滤、盐酸洗涤过程，抽滤后得到不同氧化程度的氧化石墨浆料。拟定为原始样品1#、2#、3#。
2.标准样品的制备：
(1)称样：在原始样品1#、2#、3#中分别称取3.5g，分别放到1000mL烧杯中，加入500mL去离子水溶解浸泡30min，并使用玻璃棒搅拌均匀；
(2)转移离心：待溶液均匀溶解后，转移到离心杯中，放到离心机上离心。设置离心时间5min，转速4500rpm，离心力3622xg，点击确定，然后点击启动；
(3)测试上清液pH，若pH值大于3，则停止洗涤，若pH值小于或等于3，则将离心杯中剩余的氧化石墨烯固体加入水离子水后，搅拌均匀，再次离心分离，直至上清液pH在3-7之间，停止洗涤；
(4)将步骤(3)中得到的氧化石墨烯样品分别加入溶剂，搅拌、超声至充分分散，制得固含量相同的标准样品1#、2#、3#，固含量为0.004％。
3、吸光度测试：
将标准样品1#、2#、3#常温下冷却至室温。使用T6新世纪紫外可见分光光度计测试标准样品1#、2#、3#在230nm和600nm波长条件下的吸光度比值(记A230/A600)，测三次，取平均值，获得A230/A600，参见表1。
4、取原始样品1#、2#、3#，烘干后，进行元素分析，得到O/C(摩尔比)。参见表1。
所述O/C摩尔比值的计算公式为：
O/C(摩尔比)＝[n％(O)-4*n％(S)]/n％(C)。
5.标准工作曲线的建立：
根据表1，以O/C(摩尔比)为横坐标，吸光度比值为纵坐标，进行线性拟合后，绘制的标准工作曲线。如图1，拟合度为99.143。
表1：
| O/C(摩尔比) | 吸光度比 | |
| 1# | 0.540 | 44.45 |
| 2# | 0.628 | 92.15 |
| 3# | 0.699 | 140.49 |
实施例2：
标准曲线的建设方法，另制作不同氧化程度的氧化石墨烯原始样品4#、5#、6#，人按照实施例1的方法制备成固含量为0.004％的标准样品，得到表2。根据表2，以O/C(摩尔比)为横坐标，吸光度比值为纵坐标，进行线性拟合后，绘制的标准工作曲线。参见图2，拟合度为99.500，所得图2和图1的曲线相同，说明本发明标准曲线准确度高、稳定性强。
表2：
| O/C(摩尔比) | 吸光度比 | |
| 4# | 0.520 | 31.12 |
| 5# | 0.634 | 97.49 |
| 6# | 0.710 | 150.42 |
实施例3：
氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法：
以浓硫酸：石墨：高锰酸钾＝1：2.7：20(质量比)比例进行氧化石墨烯制备。将浓硫酸、石墨和高锰酸钾进行插层反应，加双氧水至出现亮黄色，然后进行过滤，盐酸洗涤过程，抽滤后得到氧化石墨浆料，作为待测样品。
一、待测样品前期准备及吸光度测试：
(1)称量溶解：称取重量3.5g待测样品，然后将样品放到1000mL烧杯中，加入500mL去离子水溶解浸泡30min，并使用玻璃棒搅拌均匀。
(2)转移离心：待溶液均匀溶解后，转移到离心杯中，放到离心机上离心。设置离心时间5min，转速4500rpm，离心力3622xg，点击确定，然后点击启动。
(3)测试上清液pH：洗涤2遍后，pH为3.22，固含量为0.82％；
(4)称取0.4878g洗后氧化石墨烯溶液配制成100mL的溶液，超声1h，固含量为0.004％，常温下冷却。
(5)吸光度测试：
使用T6新世纪紫外可见分光光度计测试经过上述处理后的待测样品在230nm和600nm波长条件下的吸光度比值(记A230/A600)平均三次取平均值A230/A600＝114.00。
二、代入曲线
A230/A600＝114.00代入上述标准工作曲线，得到待测样品的O/C(摩尔比)为0.658。
实施例4：
氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法：
以浓硫酸：石墨：高锰酸钾＝1：2.1：20(质量比)比例进行氧化石墨烯制备。将浓硫酸、石墨和高锰酸钾进行插层反应，至出现亮黄色，然后进行过滤，盐酸洗涤过程，抽滤后得到氧化石墨浆料，作为待测样品。
一、待测样品前期准备及吸光度测试：
(1)称量溶解：称取3g待测样品，然后将样品放到1000mL烧杯中，加入500mL去离子水溶解浸泡30min，并使用玻璃棒搅拌均匀。
(2)转移离心：待溶液均匀溶解后，转移到离心杯中，放到离心机上离心。设置离心时间10min，转速6000rpm，离心力3622g，点击确定，然后点击启动。
(3)测试上清液pH：洗涤2遍后，pH为3.5，测试固含量为0.92％；
(4)称取0.4347g洗后氧化石墨烯溶液配制成100mL的溶液，超声1h，常温下冷却，得到固含量为0.004％的氧化石墨烯溶液。
(5)吸光度测试：
使用T6新世纪紫外可见分光光度计测试样品在230nm和600nm波长条件下的吸光度比值(记A230/A600)平均三次取平均值A230/A600＝79.85。
二、代入标准曲线
根据标准工作曲线图1，样品的A230/A600＝79.85得到待测样品的O/C(摩尔比)为0.602。
实施例5：
氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法：
以浓硫酸：石墨：高锰酸钾＝1：2.2：30(质量比)比例进行氧化石墨烯制备。将浓硫酸、石墨和高锰酸钾进行插层反应，至出现亮黄色，然后进行过滤，盐酸洗涤过程，抽滤后得到氧化石墨浆料，作为待测样品。
一、样品前期准备及吸光度测试：
(1)称量溶解：称取3.1g待测样品，然后将样品放到1000mL烧杯中，加入600mL去离子水溶解浸泡50min，并使用玻璃棒搅拌均匀。
(2)转移离心：待溶液均匀溶解后，转移到离心杯中，放到离心机上离心。设置离心时间15min，转速5000rpm，离心力3622g，点击确定，然后点击启动。
(3)测试上清液pH：洗涤2遍后，pH为3.6，测试固含量为0.78％；
(4)称取0.5128g洗后氧化石墨烯溶液配制成100mL的溶液，超声1h，常温下冷却，固含量为0.004％。
(5)吸光度测试：
使用T6新世纪紫外可见分光光度计测试样品在230nm和600nm波长条件下的吸光度比值(记A230/A600)平均三次取平均值A230/A600＝130.45。
二、代入标准曲线
根据标准工作曲线图1，样品的A230/A600＝130.45得到待测样品的O/C(摩尔比)为0.686。
实施例6：
以浓硫酸：石墨：高锰酸钾＝1：2.0：30(质量比)比例进行氧化石墨烯制备。将浓硫酸、石墨和高锰酸钾进行插层反应，至出现亮黄色，然后进行过滤，盐酸洗涤过程，抽滤后得到氧化石墨浆料，作为待测样品。
一、样品前期准备及吸光度测试：
(1)称量溶解：称取3.1g待测样品，然后将样品放到1000mL烧杯中，加入700mL去离子水溶解浸泡30min，并使用玻璃棒搅拌均匀。
(2)转移离心：待溶液均匀溶解后，转移到离心杯中，放到离心机上离心。设置离心时间7min，转速6000rpm，离心力3622g，点击确定，然后点击启动。
(3)测试上清液pH：洗涤2遍后，pH为3.6，测试固含量为0.69％；
(4)称取0.5797g洗后氧化石墨烯溶液配制成100mL的溶液，超声1h，常温下冷却。固含量为0.004％。
(5)吸光度测试：
使用T6新世纪紫外可见分光光度计测试样品在230nm和600nm波长条件下的吸光度比值(记A230/A600)平均三次取平均值A230/A600＝79.85。
二、代入标准曲线
根据标准工作曲线图1，样品的A230/A600＝79.85得到待测样品的O/C(摩尔比)为0.602。
实施例7：准确度实验
本发明提供的一种氧化石墨烯氧化程度的定量分析方法的精确度是通过相对误差值来评价的。相对误差的计算公式为：
相对误差(E)＝∣测得值(X)-真实值(T)∣*100％/真实值(T)
本发明的实施例3、4、5、6的相对误差值见表3：
表3
| 案例 | 元素分析仪测得O/C | 本发明测得O/C | 相对误差％ |
| 实施例3 | 0.651 | 0.658 | 1.08％ |
| 实施例4 | 0.621 | 0.615 | 0.97％ |
| 实施例5 | 0.679 | 0.686 | 1.03％ |
| 实施例6 | 0.610 | 0.602 | 1.31％ |
由上表可以判断，本发明标准曲线的准确度高、稳定性强。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)氧化石墨烯标准样品的制备
a.将多种不同氧化程度的氧化石墨烯原始样品加入到溶剂中，经过浸泡、搅拌、洗涤至浆料的pH在3-7之间；
b.将步骤a中得到的氧化石墨烯加入到溶剂中，配制为相同固含量的氧化石墨烯浆料，得到多种不同的氧化程度的氧化石墨烯标准样品；
2)A230/A600的获取
测定室温下的氧化石墨烯标准样品于紫外线波长为230nm和600nm处的吸光度，计算A230吸光度与A600吸光度的比值，即为A230/A600值；
3)标准曲线的建设
根据每份氧化石墨烯标准样品的A230/A600值与原始样品O/C摩尔比值绘制标准曲线。
2.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述氧化石墨烯原始样品为石墨烯浆料或石墨烯粉。
3.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述溶剂为水、乙醇或丙酮中的一种或多种的混合，优选水。
4.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤1)中，浸泡20-50min，优选30min。
5.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述洗涤可按如下两种方法之一进行：
洗涤方法一：将搅拌均匀的氧化石墨烯浆料离心分离，测试离心出来的上清液的pH值，若pH值大于3，则停止洗涤，若pH值小于或等于3，则将离心杯中剩余的氧化石墨烯固体加入溶剂后，搅拌均匀，再次离心分离，直至上清液的pH值为3-7，停止洗涤；
洗涤方法二：将搅拌均匀的氧化石墨烯浆料过滤分离，测试滤液的pH值，若pH值大于3，则停止洗涤，若pH值小于或等于3，则将过滤得到的氧化石墨烯固体加入溶剂后，搅拌均匀，再次过滤，直至上滤液的pH值为3-7，停止洗涤。
6.根据权利要求5所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：采用洗涤方法一，离心分离的转速为1000-10000rpm、离心时间为2-15min；优选的，离心分离的转速为4500rpm、离心时间为5min。
7.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述步骤b中，将步骤a中得到的氧化石墨烯加入到溶剂中，搅拌均匀后，再超声处理；优选的，所述超声处理采用在59Hz功率下处理1h；
优选的，配制标准样品的固含量为0.004％。
8.根据权利要求1所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述O/C摩尔比值为将原始样品烘干后采用元素分析的方法获取而得。
9.根据权利要求7所述的用于定量检测氧化石墨烯氧化程度的标准曲线的建设方法，其特征在于：所述O/C摩尔比值的计算公式为：
O/C(摩尔比)＝[n％(O)-4*n％(S)]/n％(C)。
10.一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)待测氧化石墨烯样品前处理：将待测氧化石墨烯样品配制成pH值为3-7、固含量与权利要求1-6的步骤1)所得标准样品的固含量一致的氧化石墨烯浆料；
2)获取步骤1)所述浆料的A230/A600值；
3)将步骤2)获取的A230/A600值带入权利要求1-8任一项所述的标准曲线中，得到待测氧化石墨烯样品的O/C摩尔比值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610641336.5A CN106248605B (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 氧化石墨烯氧化程度标准曲线的建设及定量检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610641336.5A CN106248605B (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 氧化石墨烯氧化程度标准曲线的建设及定量检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106248605A true CN106248605A (zh) | 2016-12-21 |
| CN106248605B CN106248605B (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=58078114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610641336.5A Active CN106248605B (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 氧化石墨烯氧化程度标准曲线的建设及定量检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106248605B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106770262A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-31 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种氧化石墨烯粉末锰含量检测的方法 |
| CN108982596A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-11 | 新疆烯金石墨烯科技有限公司 | 一种氧化石墨烯溶液浓度的测定方法和装置 |
| CN109696519A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-30 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种氧化石墨烯氧化还原程度的测试方法 |
| CN112147092A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-12-29 | 江西师范大学 | 水体中酸性多糖的检测方法 |
| CN112945997A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 天津艾克凯胜石墨烯科技有限公司 | 水性石墨烯浆料扫描电镜前处理制样方法 |
| CN113406079A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-17 | 南通第六元素材料科技有限公司 | 氧化石墨烯制备过程的检测方法及*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102243100A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-16 | 东南大学 | 紫外线照射量的检测器及检测方法 |
| CN102879348A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-16 | 攀枝花学院 | 一种氧化石墨烯的定量分析方法 |
| CN103803537A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-21 | 深圳市智慧低碳技术有限公司 | 一种制备石墨烯的方法 |
| CN104176729A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-03 | 四川大学 | 一种氧化石墨烯的还原方法 |
| CN104677846A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-06-03 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种石墨烯分散液的定量分析方法 |
-
2016
- 2016-08-05 CN CN201610641336.5A patent/CN106248605B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102243100A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-16 | 东南大学 | 紫外线照射量的检测器及检测方法 |
| CN102879348A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-16 | 攀枝花学院 | 一种氧化石墨烯的定量分析方法 |
| CN103803537A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-21 | 深圳市智慧低碳技术有限公司 | 一种制备石墨烯的方法 |
| CN104176729A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-03 | 四川大学 | 一种氧化石墨烯的还原方法 |
| CN104677846A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-06-03 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种石墨烯分散液的定量分析方法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| OWEN C. COMPTON ET AL.: "Chemically active reduced graphene oxide with tunable C/O ratios", 《ACS NANO》 * |
| 万臣 等: "不同氧化程度氧化石墨烯的制备及湿敏性能研究", 《无机化学学报》 * |
| 周银: "氧化还原法制备石墨烯及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
| 彭黎琼 等: "石墨烯的表征方法", 《功能材料》 * |
| 李文有 等: "电化学制备部分还原氧化石墨烯薄膜及其光电性能", 《物理化学学报》 * |
| 王培草 等: ""氧化程度对氧化石墨烯a-b轴结构及电学性能的影响"", 《无机化学学报》 * |
| 赖奇等: "氧化石墨烯的制备和定性定量分析", 《材料研究学报》 * |
| 龚水水 等: ""红外光谱法氧化石墨烯羧基官能团含量的测定"", 《中国测试》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106770262A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-31 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种氧化石墨烯粉末锰含量检测的方法 |
| CN108982596A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-11 | 新疆烯金石墨烯科技有限公司 | 一种氧化石墨烯溶液浓度的测定方法和装置 |
| CN109696519A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-30 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种氧化石墨烯氧化还原程度的测试方法 |
| CN109696519B (zh) * | 2019-02-15 | 2021-07-27 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种氧化石墨烯氧化还原程度的测试方法 |
| CN112147092A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-12-29 | 江西师范大学 | 水体中酸性多糖的检测方法 |
| CN112945997A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 天津艾克凯胜石墨烯科技有限公司 | 水性石墨烯浆料扫描电镜前处理制样方法 |
| CN113406079A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-17 | 南通第六元素材料科技有限公司 | 氧化石墨烯制备过程的检测方法及*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106248605B (zh) | 2019-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106248605A (zh) | 一种氧化石墨烯氧化程度的定量检测方法及所用标准曲线的建设方法 | |
| CN103760160A (zh) | 一种过氧化氢的比色检测方法 | |
| CN102768207A (zh) | 基于纳米金模拟过氧化物酶的三聚氰胺测定方法 | |
| JP3924625B2 (ja) | ヒ素・リン・シリカの高感度吸光検出法 | |
| CN104374762A (zh) | 快速分析豆皮中碱性嫩黄含量的激光拉曼光谱检测方法 | |
| Ibrahim et al. | A simple yet sensitive colorimetric nitrite ions assay based on diazotization with p‑Aminobenzoic and coupling with phloroglucinol in acidic medium | |
| CN109880623B (zh) | 一种水敏感上转换荧光材料及其制备方法和检测方法 | |
| Ruan et al. | Self-assembly of nitrogen-doped carbon nanoparticles: a new ratiometric UV-vis optical sensor for the highly sensitive and selective detection of Hg 2+ in aqueous solution | |
| Cao et al. | Simple and sensitive synchronous-fluorescence method for the determination of trace bisphenol S based on its inhibitory effect on the fluorescence quenching reaction of rhodamine B | |
| CN112924503A (zh) | 一种光电流读出电位型传感器信号的方法 | |
| CN108088830B (zh) | 一种通过共振瑞利散射法准确测定壳寡糖含量的方法 | |
| Wu et al. | Development of carbon dot-thiochrome-based sensing system for ratiometric fluorescence detection of D-penicillamine | |
| CN108303388B (zh) | 一种原位定量表征复杂有机物和金属离子络合过程的方法 | |
| Wang et al. | 1, 4-Dihydroxyanthraquinone–Cu 2+ ensemble probe for selective detection of sulfide anion in aqueous solution | |
| Andruch et al. | Investigation of 2-[2-(4-methoxy-phenylamino)-vinyl]-1, 3, 3-trimethyl-3H-indolium chloride as a new reagent for the determination of chromium (VI) | |
| Altunay et al. | Determination of low levels of Cd (II) in cosmetic products by spectrophotometry after separation/preconcentration with cloud point extraction | |
| CN110865039B (zh) | 钼蓝杂多酸材料在过氧化氢检测中的应用 | |
| Leopold | Spectrophotometric determination of sugars using p-aminobenzoic acid | |
| Yang et al. | Graphene oxide based ratiometric fluorescent paper sensor for hypochlorous acid visual detection | |
| Yang et al. | Development of an iodine sensor based on fluorescence energy transfer | |
| CN109060763B (zh) | 一种海水cod检测方法 | |
| CN111537494A (zh) | 变压器油中的糠醛萃取效果的分析方法 | |
| Elik et al. | Determination of trace levels of nitrite in beverages samples through micellar improved catalytic kinetic spectrophotometry | |
| Cao et al. | Rapid and environmentally friendly determination of trace nitrite in water under combined effects of cetyltrimethyl ammonium bromide and β-cyclodextrin | |
| CN111175241B (zh) | 一种高精度尿碘检验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220406 Address after: 213100 No. 9 West Taihu Avenue, Wujin Economic Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee after: THE SIXTH ELEMENT (CHANGZHOU) MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee after: Toray Industries Address before: 213100 No. 9 West Taihu Avenue, Wujin Economic Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee before: THE SIXTH ELEMENT (CHANGZHOU) MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee before: Toray advanced materials research and development (China) Co., Ltd |