一种应用真空光电反应生产石墨烯的方法技术

技术编号:15228272 阅读:188 留言:0更新日期:2017-04-27 12:46
本发明专利技术公开了一种应用真空光电反应生产石墨烯的方法,其包括如下步骤:将1000目的石墨混合于离子水中,并喷涂于玻璃管内侧;将玻璃管放入真空炉中进行抽真空,同时在真空炉前后设置电极,通电进行光电加热,以干燥去湿;继续保持加热,并确保玻璃管内部完成抽真空,按4:6同时加入氦气和氖气,保持玻璃管真空状态并持续通电工作3‑4小时进行氧化还原,即出炉制得石墨烯。本发明专利技术使用新的光电反应方式进行石墨烯生产,其利用光电原子的能量跃迁,减少多层石墨烯的产生;同时不涉及多种氧化还原剂,其生产干净无毒害;再者,可以同时放置多根玻璃管进行反应,由于能均匀接触进行充分、均匀的反应,从而大大提高了产能与质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯生产领域,具体为一种利用光电反应进行石墨烯的制备方法。
技术介绍
现有的石墨烯制备方法主要分为四大类:机械剥离法、外延生长法、化学气相沉淀法和石墨还原法。微机械剥离方法操作简单、制作样本质量高,是当前制取单层高品质石墨烯的主要方法,但其可控性较差,制得的石墨烯尺寸较小,一般都在10-100um之间,且存在很大的不确定性,其生产效率低、成本高,不适合大规模生产。而外延生长法所需要的原料成本、设备成本较高,其需要很高的生长温度(1400摄氏度),因此需要的设备要求高,而且生长大尺寸的石墨烯也很困难。石墨还原法的过程是先用强氧化剂将石墨氧化成石墨,氧化过程即在石墨层间穿插一些含氧官能团,从而加大了石墨层间距,然后经超声处理一段时间之后,即形成单层或数层石墨烯,再用强还原剂将石墨烯还原成石墨烯。该方法得到的石墨烯由于单层石墨烯非常薄,容易团聚,导致降低石墨烯的导电性能及比表面积,进一步影响其在光电设备中的应用,另外,该氧化还原过程中容易引起石墨烯的晶体结构缺陷,如碳环上碳原子的丢失等问题。化学气相沉淀法在制备的后期,对于石墨烯的转移过程比较复杂,而且制备成本较高,另外基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用真空光电反应生产石墨烯的方法,其特征在于,包括如下步骤:A.将1000目的石墨混合于离子水中,并喷涂于玻璃管内侧;B.将玻璃管放入真空炉中进行抽真空,同时在真空炉前后设置电极,通电进行光电加热,以干燥去湿;C.继续保持加热,并确保玻璃管内部完成抽真空,按4:6同时加入氦气和氖气,保持玻璃管真空状态并持续通电工作3‑4小时进行氧化还原,即出炉制得石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种应用真空光电反应生产石墨烯的方法,其特征在于,包括如下步骤:A.将1000目的石墨混合于离子水中,并喷涂于玻璃管内侧;B.将玻璃管放入真空炉中进行抽真空,同时在真空炉前后设置电极,通电进行光电加热,以干燥去湿;C.继续保持加热,并确保玻璃管内部完成抽真空,按4:6同时加入氦气和氖气,保持玻璃管真空状态并持续通电工作3-4小时进行氧化还原,即出炉制得石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种应用真空光电反应生产石墨烯的方法,其特征在于:步骤B中,在干燥过程中保持恒温加热且实时检测干燥程度,所述的恒温加热温度不大于80摄氏度,同时对玻璃管内部逐渐进行抽真空干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐立人
申请(专利权)人:东莞市悉达纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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