一种石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术公开一种石墨烯的制备方法，所述石墨烯的制备方法包括如下步骤：将吡啶和甲酸按照体积比1:1‑1:5的比例混合均匀，得到混合溶剂；将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5‑7mg/ml；将所述混合溶液进行超声分散30‑40min；添加甲基硅油0.2‑0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；将预处理石墨烯涂布在衬底上；对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。本发明专利技术提供的石墨烯的制备方法，通过选择合理的还原剂及相关工艺参数，使氧化石墨被充分还原，不仅提高了其还原程度，且提高了石墨烯的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯的制备方法
本专利技术涉及石墨
，具体涉及一种石墨烯的制备方法。
技术介绍
石墨烯作为一种新型的二维蜂窝状结构的碳材料，其具有良好的导电性（7200S/m）、较大的理论比表面积(2600m2/g)、高机械稳定性等优越的性能，故引起了广泛的关注。目前制备石墨烯的方法主要有：（1）微机械剥离法，如英国曼切斯特大学安德利等人利用胶带法制备出石墨烯，该方法虽能获得质量较高的少层石墨烯，但产率较低、过程繁琐限制了其使用；（2）化学气相沉积法，该方法是在带有催化剂衬底的反应器中，碳原子在衬底上沉积生长成石墨烯，该方法能够生产大量的石墨烯，但是石墨烯的生长条件苛刻、成本也较高。（3）氧化还原法，该方法包括两个步骤：石墨经强氧化剂氧化形成氧化石墨，氧化石墨经化学或热还原得石墨烯。由于该方法成本较低、操作简单而被广泛应用。化学还原法被认为是大量制备石墨烯的有效方法，常用的还原剂有水合肼、对苯二酚等，但这些还原剂的极高毒性，对环境和人体都有极大的危害。因此新型的低毒性还原剂逐渐受到关注。然而，现有技术的反应条件使低毒性还原剂在制备工艺中，石墨烯会产生大量团聚，团聚现象降低了氧化石墨的还原程度，影响石墨烯的产品质量。因此，有必要提供一种氧化石墨还原程度高的石墨烯的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种氧化石墨还原程度高，石墨烯产品质量好的石墨烯的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:1-1:5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5-7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30-40min；S4：添加甲基硅油0.2-0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。优选的，所述步骤S1中，所述吡啶和所述甲酸的混合比为1:4。优选的，所述步骤S2中，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5mg/ml。优选的，所述步骤S4中，所述甲基硅油的添加量为0.2ml。优选的，所述步骤S6中，所述衬底为铝箔或硅片。与现有技术相比，本专利技术提供的石墨烯的制备方法，通过选择合理的还原剂及相关工艺参数，使氧化石墨被充分还原，不仅提高了其还原程度，且提高了石墨烯的产品质量。具体实施方式下面将结合实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1实施例1一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:4的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30min；S4：添加甲基硅油0.2ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为铝箔；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。实施例2一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散40min；S4：添加甲基硅油0.3ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为硅片；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。实施例3一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:1的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为6mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散35min；S4：添加甲基硅油0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为铝箔；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。本专利技术提供的石墨烯的制备方法，通过选择合理的还原剂及相关工艺参数，使氧化石墨被充分还原，不仅提高了其还原程度，且提高了石墨烯的产品质量。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:1‑1:5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5‑7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30‑40min；S4：添加甲基硅油0.2‑0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1:1-1:5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5-7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30-40min；S4：添加甲基硅油0.2-0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺成，
申请(专利权)人：衡阳恒荣高纯半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43