中國科學(xué)院金屬研究所打破了150多年來通過強氧化劑對石墨進行氧化的傳統(tǒng)思路，實現(xiàn)了氧化石墨烯的安全、綠色、超快制備。該方法首先在濃硫酸中將石墨插層，然后在稀硫酸中對插層石墨進行氧化。氧同位素示蹤和自由基捕獲試驗表明，氧化石墨烯中的氧元素主要來源于電解液中的水，電解水產(chǎn)生的大量高活性氧自由基與石墨反應(yīng)生成了氧化石墨烯。反應(yīng)中硫酸幾乎沒有損耗，也不生成其他物質(zhì)，可被重復(fù)用于電化學(xué)反應(yīng)。研究還發(fā)現(xiàn)，電解水氧化制備氧化石墨烯的氧化速率比現(xiàn)有方法快100倍以上，而所得材料與現(xiàn)有方法類似，并且易于連續(xù)化制備。該方法有效解決了氧化石墨烯制備長期面臨的爆炸危險、環(huán)境污染及反應(yīng)周期長的問題，有望大幅降低制備成本，促進氧化石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Communications上，相關(guān)技術(shù)已申請中國發(fā)明專利和PCT專利。