The invention discloses a process for preparing a large layer of graphene oxide by using potassium perchlorate. Including: concentrated sulfuric acid solution will be added to the expanded graphite, slowly adding fuming nitric acid; and then pour water dilution, cooling to room temperature after filtering and washing, drying by microwave expansion, expanded graphite; expanded graphite were added to concentrated sulfuric acid, and adding K2S2O8 and P2O5, and then poured into water, cooling and dilution washing and drying at room temperature, get the Preoxidation of graphite; then the graphite oxide into pre concentrated sulfuric acid, the potassium perchlorate is slowly added to the dispersion, then add hydrogen peroxide solution from brown to bright yellow; then add 2L water dilution, static, the supernatant is drained, centrifugation, 1M HCl washing, washed 3 times, until the Ph is around 6, to obtain the graphene oxide dispersion. The method has the advantages of simple operation and low cost, and can be used for preparing a large amount of graphene oxide.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工工艺领域,特别涉及一种用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺。
技术介绍
石墨烯是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,在移动设备、航空航天、新能源电池等领域有着非常巨大的应用前景。石墨烯材料的开发和推广极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯是石墨烯氧化后的产物,氧化石墨烯仍保持石墨烯的层状结构,但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团,这些功能团给石墨烯材料的应用带来了更多的可能,具有更高的应用价值。
技术实现思路
传统氧化石墨烯采用Hummers法制备,以K2MnO4作为氧化剂,实验证明,该方法产率较低。本专利技术突破性的采用一种新的强氧化剂一一KClO4作为氧化步骤的关键试剂。这样不仅增加了氧化剂的选择多样性,还增加氧化石墨烯的产率。本专利技术提供一种用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,所述方法依次包括浓硫酸和浓硝酸与石墨生成石墨层间化合物、微波得膨胀石墨、再次与强酸反应得预氧化石墨、高氯酸钾氧化剥离。优选地,上述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,所述浓硫酸和浓硝酸与石墨生成石墨层间化合物中石墨为3—5g300μm的可膨胀鳞片石墨,浓硫酸为150—250ml的浓硫酸(98%),浓硝酸为30-50ml发烟硝酸。优选地,上述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,所述的微波得膨胀石墨需用1000W微波膨胀一分钟。优选地,上述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,所述的预 ...
【技术保护点】
一种用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,其特征在于:所述方法依次包括浓硫酸和浓硝酸与石墨生成石墨层间化合物、微波得膨胀石墨、再次与强酸反应得预氧化石墨、高氯酸钾氧化剥离。
【技术特征摘要】
1.一种用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,其特征在于:所述方法依次包括浓硫酸和浓硝酸与石墨生成石墨层间化合物、微波得膨胀石墨、再次与强酸反应得预氧化石墨、高氯酸钾氧化剥离。2.根据权利要求1所述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,其特征在于,所述浓硫酸和浓硝酸与石墨生成石墨层间化合物中石墨为3—5g300μm的可膨胀鳞片石墨,浓硫酸为150—250ml的浓硫酸(98%),浓硝酸为30-50ml发烟硝酸。3.根据权利要求1或2所述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,其特征在于,所述的微波得膨胀石墨需用1000W微波膨胀一分钟。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用高氯酸钾制备大片层氧化石墨烯的工艺,其特征在于,所述的预氧化石墨过程需将膨胀石墨加入到200-300...
【专利技术属性】
技术研发人员:闵永刚,惠志清,刘屹东,邓云恺,崔岱麒,
申请(专利权)人:南京新月材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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。