The invention discloses a process for producing graphene oxide, which comprises the steps of: a) according to the volume ratio of 55ml 1g:45 quality was added to a surfactant for 5% 44% hydrogen peroxide, stirring and dissolving, then adding carbon material stirring; b) the step a) mixture under UV irradiation under the conditions of access to the ozone and ultrasonic treatment 0.5 10h; c) adding sulfuric acid to the reaction solution pH was adjusted to 2 5, then slowly add two valent iron reagent mixing dissolved, after 60 90 deg.c stirring for 0.5 5h reaction mixture; d) reaction mixture the filtration, filter cake washing to neutral, then add pure water ultrasonic stripping, vacuum drying to obtain graphene oxide. With the traditional use of strong oxidizing agent compared with large, the invention discloses a process for producing graphene oxide has the advantages of simple operation, low production cost, but also can effectively reduce the dosage of oxidant, thereby greatly reducing the pollution of the environment.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工
,具体涉及一种氧化石墨烯的生产工艺。
技术介绍
氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,市面上常见的氧化石墨烯产品有粉末状、片状和液状三种形态,其颜色为棕黄色。氧化石墨烯具有一般石墨烯所缺乏的多种氧化官能团,可提供石墨烯嫁接与改性反应所需的要素,因而使其为石墨烯应用开发非常重要的材料。目前,很多企业都是采用多种强氧化剂的混合物来氧化一般石墨或石墨烯,进而制备得到氧化石墨烯,常用的强氧化剂有硫酸、硝酸、磷酸、高锰酸钾以及硝酸钠等,这些强氧化剂的使用不仅生产成本高,而且还会导致后续产生大量的、难以回收利用的混酸废液,进而污染环境。因此,寻求替代上述传统氧化方法、降低环境污染的石墨烯氧化的新方法已成为石墨烯产业亟须解决的技术问题。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种生产成本低、环境友好的氧化石墨烯的生产工艺。为了实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种氧化石墨烯的生产工艺,其步骤如下:a)按照1g:45-55ml的质量体积比向表面活性剂中加入浓度为5%-44%的双氧水,搅拌溶解,然后加入碳系材料搅拌均匀;b)将步骤a)的混合液置于紫外光照射条件下,通入臭氧并超声波震荡处理0.5-10h;c)向反应液中加入硫酸调节pH为2-5,然后缓慢加入二价铁试剂搅拌溶解,之后在60-90℃条件下搅拌反应0.5-5h,得反应混合液;d)将反应混合液抽滤,滤得的滤渣水洗至中性,然后加纯水超声波剥离,真空干燥,即得氧化石墨烯;所述的碳系材料为天然鳞片石墨、插层石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨、石墨烯纳米片、活性炭、碳黑、碳纳米管、中间相碳微球中的一种;所述碳系材 ...
【技术保护点】
一种氧化石墨烯的生产工艺,其步骤如下:a)按照1g:45‑55ml的质量体积比向表面活性剂中加入浓度为5%‑44%的双氧水,搅拌溶解,然后加入碳系材料搅拌均匀;b)将步骤a)的混合液置于紫外光照射条件下,通入臭氧并超声波震荡处理0.5‑10h;c)向反应液中加入硫酸调节pH为2‑5,然后缓慢加入二价铁试剂搅拌溶解,之后在60‑90℃条件下搅拌反应0.5‑5h,得反应混合液;d)将反应混合液抽滤,滤得的滤渣水洗至中性,然后加纯水超声波剥离,真空干燥,即得氧化石墨烯;所述的碳系材料为天然鳞片石墨、插层石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨、石墨烯纳米片、活性炭、碳黑、碳纳米管、中间相碳微球中的一种;所述碳系材料所述表面活性剂、碳系材料、二价铁试剂的质量比为1:2‑3:1‑3。
【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯的生产工艺,其步骤如下:a)按照1g:45-55ml的质量体积比向表面活性剂中加入浓度为5%-44%的双氧水,搅拌溶解,然后加入碳系材料搅拌均匀;b)将步骤a)的混合液置于紫外光照射条件下,通入臭氧并超声波震荡处理0.5-10h;c)向反应液中加入硫酸调节pH为2-5,然后缓慢加入二价铁试剂搅拌溶解,之后在60-90℃条件下搅拌反应0.5-5h,得反应混合液;d)将反应混合液抽滤,滤得的滤渣水洗至中性,然后加纯水超声波剥离,真空干燥,即得氧化石墨烯;所述的碳系材料为天然鳞片石墨、插层石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨、石墨烯纳米片、活性炭、碳黑、碳纳米管、中间相碳微球中的一种;所述碳系材料所述表面活性剂、碳系材料、二价铁试剂的质量比为1:2-3:1-3。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的生产工艺,其特征在于:步骤d)中超声波剥离得到的液体先是离心处理,离心液静止分层,然后取上层液在60-65℃的干燥箱中真空干燥,得氧化石墨烯。3.根据权利要求2所述的氧化石墨烯的生...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖振宇,林品均,刘伟仁,曾为霖,
申请(专利权)人:宣城亨旺新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。