The invention relates to a method for controlling the preparation of graphene nano layers. The graphite powder in the reaction container, and then injected into the reaction vessel in solvent, ultrasonic vibration, start the agitator, making raw materials of graphite powder fully distributed uniformly in the solvent; and then adjust the laser beam, the laser beam passes through the mirror and lens after focusing the surface below 3mm. Open the pulse laser, adjusting different laser energy to laser irradiation of graphite particles in liquid environment, the reaction process was 1 2h, close the laser, it can be obtained in different layers of graphene. The method has the advantages of simple operation, controllable number of layers, no toxicity and no pollution, and has potential application in the field of nano devices and spintronics.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯制备
,特别是涉及一种利用激光辐照进行可控制备石墨烯纳米层的方法。
技术介绍
自2004年Geim等人采用微机械剥离法首次成功制备出了单层石墨烯后,就掀起了研究石墨烯的热潮。目前获得高质量的石墨烯的方法主要有物理剥落石墨法、化学合成法和氧化石墨还原法。但是这些方法的制备成本相对较高而且在合成产物中会出现各种官能团的掺杂问题且依赖于原材料的质量与性能,另外这些方法的不可控限制了石墨烯的应用范围。而激光的引用进一步拓宽了石墨烯的制备方法,在制备石墨烯及后续的加工处理上有意想不到的效果。所以目前需要寻求一种无需任何先决条件和无杂质的情况下可控直接制备石墨烯的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种利用激光辐照技术进行制备石墨烯纳米层的方法,该方法操作简单,层数可控,无污染,无需复杂的后处理即可实现石墨烯的制备。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种可控制备石墨烯纳米层的方法,包括以下步骤:A将粒径≤4μm、含碳量99.0%的ABC型石墨粉置于反应容器中,向反应容器中注入溶剂后进行分散处理,使石墨粉均匀分散于溶剂中,并保证石墨粉与溶剂的浓度配比为0.02g/ml-0.03g/ml;B调节脉冲激光器的光路,使激光光束经过全反镜及聚焦透镜聚焦在反应容器的液面下;C打开激光器,选取的激光参数为脉冲激光频率1-10Hz,激光光斑大小2mm,单脉冲能量为4-12J;利用激光光束辐照反应容器中的石墨粉与溶剂的混合液,待反应结束后关闭激光器;D将反应容器置于干燥器中干燥以获得所需的石墨烯。上述方案中,步骤A中 ...
【技术保护点】
一种可控制备石墨烯纳米层的方法,其特征在于,包括以下步骤:A 将粒径≤4μm、含碳量99.0%的ABC型石墨粉置于反应容器中,向反应容器中注入溶剂后进行分散处理,使石墨粉均匀分散于溶剂中,并保证石墨粉与溶剂的浓度配比为0.02g/ml‑0.03g/ml;B调节脉冲激光器的光路,使激光光束经过全反镜及聚焦透镜聚焦在反应容器的液面下;C 打开激光器,选取的激光参数为脉冲激光频率1‑10Hz,激光光斑大小2mm,单脉冲能量为4‑12J;利用激光光束辐照反应容器中的石墨粉与溶剂的混合液,待反应结束后关闭激光器;D 将反应容器置于干燥器中干燥以获得所需的石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种可控制备石墨烯纳米层的方法,其特征在于,包括以下步骤:A将粒径≤4μm、含碳量99.0%的ABC型石墨粉置于反应容器中,向反应容器中注入溶剂后进行分散处理,使石墨粉均匀分散于溶剂中,并保证石墨粉与溶剂的浓度配比为0.02g/ml-0.03g/ml;B调节脉冲激光器的光路,使激光光束经过全反镜及聚焦透镜聚焦在反应容器的液面下;C打开激光器,选取的激光参数为脉冲激光频率1-10Hz,激光光斑大小2mm,单脉冲能量为4-12J;利用激光光束辐照反应容器中的石墨粉与溶剂的混合液,待反应结束后关闭激光器;D将反应容器置于干燥器中干燥以获得所需的石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种可控制备石墨烯纳米层的方法,其特征在于,步骤A中的分散处理步骤为:E将反应容器置于超声波清洗机的机腔内,开启清洗机,使石墨与溶剂分散开来;F将转子放入反应容器中,并将反应容器放在搅拌器上,开动搅拌器,控制转子的转速使石墨均匀分散于溶剂中。3.根据权利要求1或2所述的一种可控制备石墨烯纳米层的方法,其特征在于,步骤B中激光光束聚焦在反应容器液面以下2-3mm。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:任旭东,刘蓉,胡征征,王冕,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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