石墨烯相关材料是纳米材料研究的前沿。制备石墨烯最常见的方法之一是将石墨(天然或合成)氧化为氧化石墨，然后将其剥离为氧化石墨烯，然后化学还原为化学还原石墨烯。在这里，我们发现无论是天然石墨还是合成石墨都含有大量的金属杂质，这些金属杂质存在于经过氧化处理后的氧化石墨样品中，以及经过化学还原后的化学还原石墨烯中。我们证明，尽管在石墨样品的氧化处理过程中，大量与化学还原石墨烯材料相关的杂质仍然存在，并极大地改变了它们的电化学性能。为了减少杂质对石墨烯电化学性能的影响，我们提出了一种基于1000°C在氯气氛下热处理的石墨烯纯化方法。我们的发现对整个石墨烯研究领域具有重要意义。
图1 化学还原石墨烯的制备原理图。
图2.(A)天然石墨，(B)天然石墨产生的化学还原石墨烯，(C)合成石墨，以及(D)合成石墨产生的化学还原石墨烯。
图3在10 mM CHP存在下记录循环伏安图。
图4. 在5mM肼存在下记录循环伏安图。
相关科研成果由新加坡南洋理工大学Martin Pumera等人于2012年发表在PNAS(www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1205388109)上。原文：Chemically reduced graphene contains inherent metallic impurities present in parent natural and synthetic graphite。
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