一种利用木质素制备石墨烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用木质素制备石墨烯的方法，所述方法包括：a.将木质素与碱溶液混合固液体积比为 1:5-10，加热溶液温度至70-100 ℃，保温处理时间为1-3小时；b.将经碱处理后的物料进行过滤、洗涤得到固体在60-80℃下干燥得到预处理木质素；c.将b步骤所得的预处理木质素中加入催化剂，利用高压均质机充分混合,使非均一的木质素均化并裂解,使裂解碳与催化剂均化处于获得高能量状态；d.将混合物放入高压釜，充入惰性气体，以0.1-1MPa/s的速度增加压力至20-50MPa，将混合物加热至500℃-800℃，经过处理降至常温常压，获得石墨烯。本发明专利技术采用高温高压分解木质素，获得高能量的碳原子，在催化剂的作用下生长石墨烯，上述方法不仅降低了石墨烯制备温度，而且制备工艺过程简单，经济环保，适合于工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料制备
，特别涉及一种石墨稀制备方法。
技术介绍
2004年石墨烯材料被成功制备，自此引发了新一波碳素材料研究的热潮。石墨烯是由一层碳原子组成的平面碳纳米材料，是目前已知最薄的二维材料，其厚度仅为0.335nm，它由六边形的晶格组成。石墨烯中的碳原子之间由σ键连接，赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。而且，在石墨烯中，每个碳原子都有一个未成键的Ρ电子，这些Ρ电子可以在晶体中自由移动，且运动速度高达光速的1/300，赋予了石墨烯良好的导电性。在光学方面，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。凭借这些奇特的力学、光学和电学性质，石墨烯拥有十分广阔的发展前景。为了让优秀的石墨烯材料实现工业化生产和应用，就必须开发出一种可大规模生产且层数和尺寸可控的制备方法。目前石墨烯的制备方法有机械剥离法、外延生长法、氧化还原法、超声剥离法、有机合成法、溶剂热法、化学气相沉积法等。在这些方法中，在这些方法中，机械剥离法和外延生长法制备效率很低，难以满足大规模的需要。化学气相沉积法虽然可以获得大尺寸连续的石墨烯薄膜，适用于电子器件或透明导电薄膜，却不能满足大规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用木质素制备石墨烯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a. 将木质素与碱溶液混合固液体积比为 1:5‑10，加热溶液温度至 70‑100 ℃，保温处理时间为 1‑3 小时；b. 将经碱处理后的物料进行过滤、洗涤，将获得的固体在60‑80℃下干燥得到预处理木质素；c. 将b步骤所得的预处理木质素中加入催化剂，利用高压均质机充分混合,均质机顺时压力达到20‑100MPa，物料通过高压均质喷嘴对撞后，汇集流向狭缝的均质阀，使非均一的木质素均化并裂解,使裂解碳与催化剂均化处于获得高能量状态；d. 将c步骤中获得的混合物放入高压釜，充入惰性气体，以0.1‑1MPa/s的速度增加压力至20‑5...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，叶任海，陈兵，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51