一种宽层间距、易剥离氧化石墨的制备方法技术

技术编号:11942622 阅读:225 留言:0更新日期:2015-08-26 13:49
本发明专利技术公开了一种宽层间距、易剥离氧化石墨的制备方法。该制备方法通过较长时间的低温氧化反应,并控制氧化剂缓慢加入,后续进行中温氧化反应及水解过程即可,无需高温氧化过程,能有效避免对氧化石墨表面网状结构和材料粒度造成过度的破坏,同时制备得到的氧化石墨的层间距达到了1.2~1.6nm,有利于其后续的处理和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米纳米材料制备
,具体涉及。
技术介绍
自2004年石墨稀被首次制备出来,石墨稀作为一种新型的二维纳米材料,以其独特的结构和优异光学、电学和热学性质,得到国内外相关领域工作者的广泛研宄。当前,石墨烯的制备是科研工作者关注的焦点,目前主要包括氧化还原法,机械剥离法,外延生长法和化学气相沉积法等几种制备方法,其中氧化还原法是有希望实现低成本,大规模高效制备石墨烯材料的方法。该方法主要是对天然鳞片石墨进行氧化处理,得到氧化石墨,再对氧化石墨进行剥离处理得到氧化石墨烯,最后将氧化石墨烯还原成石墨烯。在石墨烯的氧化还原法制备工艺中,制备出宽层间距、易剥离的氧化石墨是整个工艺的关键所在。目前石墨氧化方法中用的较为广泛的是Hummers法,其以高锰酸盐为氧化剂,石墨在浓硫酸和硝酸盐体系中经历低温、中温和高温三个反应阶段制备出氧化石墨,其反应对温度的控制要求较高,尤其高温反应阶段较难控制存在安全隐患,不利于大规模的生产制备,同时,剧烈的高温氧化反应,不论对石墨表面的网状结构还是对材料本身的粒度都会造成较大的破坏,这对其后续的处理和应用是不利的,此外所得氧化石墨的层间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽层间距、易剥离氧化石墨的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:在冰水浴条件下,将98 %的浓硫酸和85 %的浓磷酸混合预冷却,将鳞片石墨倒入到冷却好的混酸中,机械搅拌使得鳞片石墨充分分散同时进行30min‑1h的预氧化;然后在1~3 h内缓慢均匀的加入高锰酸盐进行低温氧化反应,反应温度为0~10℃;所述高锰酸盐加完后,去除冰浴让体系自然缓慢升温反应1~2h后,用水浴锅对反应体系进行升温至45~55℃,进行中温氧化反应15~20 h;中温氧化反应结束后,用冰水浴对体系进行降温处理,当温度降至室温后,滴加去离子水进行水解;将水解后的反应体系用冰的去离子水继续稀释1~3倍体积,然后边...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张超智袁阳顾曙铎蒋威
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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