来自俄罗斯科学院、莫斯科物理技术学院、俄罗斯科学院伊曼纽尔生物化学物理研究所和其他科学组织的研究小组最近进行了一项研究，以确定哪种条件最适合储存氧化石墨烯。

　　结果表明，氧化石墨烯的最佳生长条件是低温、缺光，此时其性质不可能会发生改变。“化学制备的氧化石墨烯的结构很难复制——它总是不同的。一段时间后，它会开始降解，氧化物本身的性质也会发生明显的变化。如果在制造后将材料送往另一个地方——另一个研究所或国家，它的状态将完全不同。即使试管就在实验室里，材料的性质也会发生明显的变化。我们决定对样品的最佳储存条件做全面研究，”研究合著者、物理学和数学博士、讲师、俄罗斯科学院伊曼纽尔生物化学物理研究所首席研究科学家Dmitry Kvashnin 说。

　　研究团队制作了几种化学成分和生产方法相同的氧化石墨烯样品，并将它们置于不同的条件下：室温和冰箱中，以及光照和无光照下。“在 150 天的时间里，我们观察了样品性质的变化：我们观察了吸收光谱、X 射线光电子辐射光谱、氢指数和悬浮液粘度的变化。对这些特性的全面分析使我们也可以扩展对氧化石墨烯表面发生的导致结构变化的过程的理解。

　　我们发现，氧化石墨烯最好在低温下保存，并且不要暴露在光线下。在这种情况下，不会发生还原，也就是说，含氧基团不会从氧化石墨烯表面去除，也不会变回石墨烯。而在室温和光照下，它会恢复得更快。我们还可以从溶液的颜色变化中观察到它变暗了，”这项研究的第一作者、斯科尔科沃科技学院材料中心的研究科学家 Julia Bondareva 说。

　　“为了找出氧化石墨烯的结构会发生哪些变化以及它为何会跟着时间的推移而沉淀，个人会使用了超级计算机原子建模。通过量子化学计算，我们得知，在最稳定的状态下，氧化石墨烯表面的氧基团往往会聚集。这与文献中使用的大部分模型不同，这些模型假设氧气呈均匀随机分布。我们展示的氧基团聚集一方面会导致光谱发生明显的变化，另一方面会在氧气“迁移”的区域形成纯石墨烯区域。由于石墨烯是一种极其疏水的材料，这些区域会倾向于粘在一起，以最好能够降低与水的接触。这正是导致实验中观察到沉淀的原因。在实验室的联合电报频道中阅读有关其他合作研究的更多信息，”该论文的合著者、莫斯科物理技术学院材料计算机设计实验室副主任、物理学和数学博士 Nikita Orekhov 解释说。

　　第八届国际碳材料大会暨产业展览会（Carbontech 2024）将于12月5-7日在上海新国际博览中心W1、W2馆盛大举行，本届展会预计展出面积40,000m2，汇集超800家全球碳材料产业链上下游厂家。同期举办主题论坛9场，闭门研讨会1场，吸引来自金刚石、超精密加工、石墨烯、碳纳米材料、碳纤维及其复合材料、碳碳复合材料、新能源碳材料等领域超50,000国内外采购商莅临现场，为全球买家打造一个专业、创新、交流的全产业链合作盛宴。