The invention relates to a preparation method of a graphene dispersion solution based on the green reduction function of a fruit juice. In the three neck bottle were added graphite, Potassium Permanganate and mixed acid, magnetic stirring in constant temperature water bath, get Brown graphite dispersion, stop stirring, the reaction solution was cooled to room temperature, ice cubes, add hydrogen peroxide, quenching reaction, have bright yellow graphite dispersion, obtained after filtration cake after pickling washing to neutral and oxidized graphite suspension, drying, oxidized graphite solid; the graphite oxide solid adding deionized water, ultrasonic dispersion, to obtain oxidized graphene dispersion; the fruit juice squeezing, obtained after centrifugation, remove coarse fibers, the supernatant was again, centrifugation, removal of fiber is fine. The supernatant clarified juice filtration in low temperature storage, avoid light conditions; will clear juice add oxidized graphene dispersions, ultrasound after graphene dispersion Liquid. With green, environmental protection, non-toxic advantages.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料,具体是涉及一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶体结构的一种新型碳质材料,DmitryV.Kosynkin等人在文献(Nature中458(2009)第872~877页)中指出,这种目前世界上最薄(单原子厚度)的材料,具有优异的电学性能(室温下电子迁移率可达200000cm2V-1s-1)、导热性能(5000Wm-1K-1)和比表面积大(2630m2g-1)等特点,在电子、航天、环境、医疗、新能源、半导体等领域具有广阔的应用前景。目前,石墨烯的制备方法主要包括物理法和化学法两种。其中,物理法包括微机械剥离法和外延生长法;化学法包括化学气相沉积法(CVD)、纵向切割碳纳米管法和还原氧化型石墨烯法。Compton等人在文献(Small中6(2010)第711~723页)中报导的微机械剥离法步骤复杂,所制备的石墨烯必须附着在一定的基底上,石墨烯中的电子结构将会受到基底材质的影响,而且该方法成本高、产率低,难以找到性能较好的石墨烯片层,仍处于小规模制备阶段;外延生长法需要高真空条件和昂贵的仪器,且不能获得尺寸较大的石墨烯。相对于物理方法,采用化学方法制备石墨烯,具有产率高、制备方法简单等优点,因此,已在科学界掀起广泛的研究热潮。CVD法和纵向切割碳纳米管法还没有得到规模化、系统化的发展,而且一般利用CVD方法制备石墨烯器件和电路都需要转移到其它介电层上,而转移过程将带来石墨烯破损、褶皱、污染以及材料浪费等问题。此外,由于石墨烯没有亲水基团,很难将其稳定分散在无机溶剂体系中,限 ...
【技术保护点】
一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)在三颈瓶中依次加入石墨、高锰酸钾和混合酸,在恒温水浴中磁力搅拌,得到褐色石墨分散液,停止搅拌后,将反应溶液冷却至室温,倒入冰块中,再加入过氧化氢,猝灭反应,得到亮黄色石墨分散液;2)将步骤1)得到的石墨分散液过滤后得到黄褐色滤饼,酸洗后再用去离子水洗至中性,所得到的棕色液体即为氧化石墨悬浮液,将氧化石墨悬浮液置于培养皿中烘干,得到氧化石墨固体;3)将氧化石墨固体加入去离子水,超声分散后,得到氧化型石墨烯分散液;4)将水果压榨,得到果汁,离心后除去粗纤维物,取上清液,再次离心,去除较细的纤维质,将上清液抽滤得到澄清果汁,于低温避光条件下贮存;5)将步骤4)得到的澄清果汁加入步骤3)得到的氧化型石墨烯分散液中,超声后得石墨烯分散液。
【技术特征摘要】
1.一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)在三颈瓶中依次加入石墨、高锰酸钾和混合酸,在恒温水浴中磁力搅拌,得到褐色石墨分散液,停止搅拌后,将反应溶液冷却至室温,倒入冰块中,再加入过氧化氢,猝灭反应,得到亮黄色石墨分散液;2)将步骤1)得到的石墨分散液过滤后得到黄褐色滤饼,酸洗后再用去离子水洗至中性,所得到的棕色液体即为氧化石墨悬浮液,将氧化石墨悬浮液置于培养皿中烘干,得到氧化石墨固体;3)将氧化石墨固体加入去离子水,超声分散后,得到氧化型石墨烯分散液;4)将水果压榨,得到果汁,离心后除去粗纤维物,取上清液,再次离心,去除较细的纤维质,将上清液抽滤得到澄清果汁,于低温避光条件下贮存;5)将步骤4)得到的澄清果汁加入步骤3)得到的氧化型石墨烯分散液中,超声后得石墨烯分散液。2.如权利要求1所述一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法,其特征在于在步骤1)中,所述石墨、高锰酸钾、混合酸和过氧化氢的配比为0.6g︰3.6g︰80mL︰3mL,其中,石墨、高锰酸钾以质量计算,混合酸、过氧化氢以体积计算。3.如权利要求1所述一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法,其特征在于在步骤1)中,所述混合酸由硫酸和磷酸组成,硫酸和磷酸的体积比为9︰1;所述硫酸的质量百分浓度可为98%,磷酸的质量百分浓度可为85%。4.如权利要求1所述一种基于果汁绿色还原作用的石墨烯分散液制备方法,其特征在于在步...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓梅,苏炳元,马颖,黄志勇,
申请(专利权)人:集美大学,厦门市疾病预防控制中心,
类型:发明
国别省市:福建;35
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