基于FeI2/Ni2+溶液还原制备低成本的高导电性及催化性纸张石墨

采用基于FeI₂/ Ni(NO₃)₂溶液的温和化学法还原制备低成本的纸张型石墨烯, 并对其导电与催化性能进行了研究。研究结果表明: 在pH=1.5, 温度为95℃的条件下处理6 h, 得到电导率高达30231 S/m的纸张型石墨烯, 这是由于作为强路易斯酸的Fe²⁺促进了亲核取代反应, 提高了还原效率, 从而提高了纸张型石墨烯的电导率; 而Ni²⁺通过减少溶液中的H⁺来抑制Fe²⁺的水解, 从而保证Fe²⁺对石墨烯的充分还原以及达到保护环境的目的。此外, 基于此还原工艺制备的纸张型石墨烯在I^-/I^3-电解液中可以获得接近铂电极的电流密度, 表明制备出的纸张型石墨烯具有较好的催化性能,并可以为电子提供快速的传出通道, 使其在太阳能电池中表现出较好的应用前景。