The invention discloses a method for gas assisted solubilization, exfoliated graphite prepared based on graphene include: 1) natural graphite, stripping agent and solvent is added to the container; 2) into the closed container to gas pressure 1atm ~ 10ATM and maintain the 1H ~ 48h, the gas in the solvent solubilization; 3) the suspension of gas after solubilization by ultrasonic treatment, ultrasonic power, ultrasonic time of 100 ~ 800W, 5 ~ 100h; 4) for centrifugal separation of solution after ultrasonic treatment, separated solids for graphene. The gas in the preparation method of the invention adopts high-pressure solubilization as auxiliary stripping agent, natural graphite as raw materials, high efficient stripping ultrasonic graphite, preparation of graphene can disperse high concentration in organic solvents.
【技术实现步骤摘要】
一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法
本专利技术属于石墨烯功能材料制备
,具体涉及一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法。技术背景石墨烯是由单层碳原子紧密排列而成的二维原子晶体材料,其具有优异的电学、热学和力学性能,从而在柔性电子器件、传感器、复合材料、储能、储氢等领域具有广泛的应用前景。目前,关于石墨烯的制备方法主要有两种:机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法;化学方法是化学分散法。相比于化学法,机械法得到的石墨烯晶型更加完善,容易得到高质量石墨烯,从而更利于发挥石墨烯的各项优异性能。经过对现有技术的检索发现,Novoselov等人采用微机械脱落石墨的方法制备出单晶石墨烯薄膜,并可以在外界环境下稳定存在,且具有金属性(Two-dimensionalgasofmasslessdiracfermionsingraphene,Nature,2005,438:197-200.)。然而,此法是利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。以天然石墨为原料,采用超声剥离法,有望大批量生产出数层石墨烯,这有利于实现高结晶度的石墨烯的批量生产。然而,目前报道的方法中,剥离得到的石墨烯分散度不高,剥离效率也很低,这大幅限制了该方法在工业界的普及推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法。本专利技术的制备方法采用高压增溶的气体作为辅助剥离剂,天然石墨作为原料,超声实现石墨的高效剥离,制备 ...
【技术保护点】
一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,包括:1)将天然鳞片石墨、剥离剂和溶剂加入容器中;其中,天然鳞片石墨与溶剂的质量比为1:10000~1:10;天然鳞片石墨与剥离剂的质量比为1:0.5~1:100;2)密闭容器通入气体至压力1atm~10atm并保持1h~48h,实现气体在溶剂中的增溶;3)对气体增溶后的悬浮液进行超声处理,超声功率100~800W,超声时间5~100h;4)对超声处理后的溶液进行离心分离,分离得到固体物即为石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,包括:1)将天然鳞片石墨、剥离剂和溶剂加入容器中;其中,天然鳞片石墨与溶剂的质量比为1:10000~1:10;天然鳞片石墨与剥离剂的质量比为1:0.5~1:100;2)密闭容器通入气体至压力1atm~10atm并保持1h~48h,实现气体在溶剂中的增溶;3)对气体增溶后的悬浮液进行超声处理,超声功率100~800W,超声时间5~100h;4)对超声处理后的溶液进行离心分离,分离得到固体物即为石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤1)中的天然鳞片石墨的尺寸为50~10000目。3.根据权利要求1所述的一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤1)中的天然鳞片石墨与溶剂的质量比为1:5000~1:100;天然鳞片石墨与剥离剂的质量比为1:0.5~1:10。4.根据权利要求1所述的一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤1)中的剥离剂选自硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、卵磷脂、氨基酸、甜菜碱、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、聚氧乙烯、多元醇等表面活性剂的一种或几种组合。5.根据权利要求1所述的一种基于气体增溶辅助剥离石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:张亚非,胡南涛,张燕萍,沈理欢,
申请(专利权)人:上海利物盛纳米科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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