Reinterkalacja i reeksfoliacja interkalacyjnego związku grafitu z kwasem azotowym DOI:10.15199/62.2018.12.6
Z uwagi na warstwową strukturę grafitu w jego przestrzenie
międzywarstwowe jako interkalaty można wprowadzać jony,
atomy lub cząsteczki. Dochodzi wówczas do wytworzenia wiązania
jonowego pomiędzy grafitem a interkalatem. Otrzymany produkt
jest nazywany interkalacyjnym związkiem grafitu (IZG)1). IZG
jest najczęściej otrzymywany metodami chemicznymi1, 2), elektrochemicznymi3)
lub fotochemicznymi4). Stadium interkalacji n jest
wielkością charakteryzującą IZG pod kątem ilości i rozmieszczenia
interkalatu w obrębie łuski grafitu. Definiowane jest ono jako liczba
warstw grafenowych przedzielająca dwie sąsiednie warstwy interkalatu1).
Termiczna obróbka IZG może prowadzić do gwałtownego usunięcia
interkalatu lub produktów jego termicznego rozkładu z przestrzeni
międzywarstwowych grafitu. Gwałtowny charakter tego procesu
sprawia, że w jego trakcie dochodzi do mniejszego lub większego
niszczenia krystalicznej struktury grafitu i rozseparowania warstw
grafenowych5). Powstaje eksfoliowany grafit, który charakteryzuje się
rozwiniętą powierzchnią właściwą, małą gęstością, dużą odpornością
termiczną i chemiczną oraz dobrym przewodnictwem elektrycznym
i cieplnym. Właściwości fizykochemiczne EG umożliwiają jego
wykorzystanie w wielu dziedzinach, np. w produkcji elastycznych folii
grafitowych6), jako sorbentu olejów7) oraz wypełniacza w produkcji
polimerów8).
W literaturze można znaleźć doniesienia na temat interkalacji
w eksfoliowany grafit. Proces taki może prowadzić do otrzymania reinterkalowanego
eksfoliowanego grafitu (re-IEG)9-11). Interkalacja jest
prowadzona głównie metodami chemicznymi10, 12). Podczas procesu
interkalat wnika w wolne przestrzenie międzywarstowe częściowo już
zdeformowanej struktury grafitowej. Można zatem założyć, że skala
procesu reinterkalacji zależy od stopnia zachowanej uporządkowanej
struktury grafitowej w obrębie eksfoliowanego grafitu. Otrzymany
re-IEG można poddać termicznej eksfoliacji prowadzącej do większej
[...]