The invention relates to the technical field of nanometer material preparation, in particular to a preparation method of graphene powder. Includes the following steps: (1) preparation of graphene oxide solution; (2) to join the small organic molecules, the graphene oxide solution mixing, drying, oxidation of small organic molecules containing graphite; (3) the graphite oxide after drying containing small organic molecules by thermal reduction, graphite graphene powder. Graphene powder prepared by the method of the invention has the characteristics of high, thin film peeling, less structural defects, the orderly degree good, excellent conductive properties, which has wide application prospect in the field of lithium ion battery and super capacitor.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯粉体的制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备
,特别是涉及一种石墨烯粉体的制备方法。
技术介绍
石墨烯作为一种新兴的二维纳米材料,具有完美的晶体结构和诸多优异的物理化学性质。石墨烯独特的电学、光学、热学和力学性能,使其在电子器件、场发射材料、复合材料、气质传感器、能量储存和环境科学等领域具有广阔的应用前景。正因其潜在的价值和广泛的应用前景,石墨烯材料的研究成为当前最受关注的研究领域之一。2004年,Geim和Novoselov采用机械法剥离高定向热解石墨获得了石墨烯,打破了传统的认识,并获得了2010年诺贝尔物理学奖。目前石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、气相沉积法、外延生长法和氧化还原法等。其中,氧化还原法以天然石墨为原料,工艺简单、成本低廉、产率高,可规模化生产,是当前应用最为广泛的方法之一。氧化还原法制备石墨烯涉及氧化、剥离和还原三个主要阶段。石墨在氧化剂和插层剂中氧化处理,在经过分离、纯化后可得到氧化石墨;在溶液中通过剥离分散后,可形成稳定的氧化石墨烯胶状悬浮液。氧化石墨(烯)是制备石墨烯的前驱体,通过选择合适的还原剂和还原条件去除氧化石墨(烯)中的含氧官能团后可得到石墨烯产品。目前常用的还原方法有溶液还原和热还原两种。专利CN102066245A中将经过纯化、剥离的石墨氧化物用水合肼进行还原制备石墨烯。但是水合肼具有高毒性,且通过这种方法制备的石墨烯团聚度高,不利于石墨烯的进一步应用。专利CN104671238A,CN103011147A,CN105523545A报道了热还原制备石墨烯粉体的方法。热处理能够加速氧化石墨表面的含氧官能 ...
【技术保护点】
一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备氧化石墨烯溶液;(2)向所述氧化石墨烯溶液中加入有机小分子,干燥,得到含有有机小分子的氧化石墨;(3)将干燥后的含有有机小分子的氧化石墨经热还原处理,得到石墨烯粉体。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备氧化石墨烯溶液;(2)向所述氧化石墨烯溶液中加入有机小分子,干燥,得到含有有机小分子的氧化石墨;(3)将干燥后的含有有机小分子的氧化石墨经热还原处理,得到石墨烯粉体。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体制备方法,其特征在于,制备氧化石墨烯溶液包括以下步骤:将改进Hummers法合成出的氧化石墨胶体稀释、超声分散,得到氧化石墨烯溶液;所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.1~20mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子以有机小分子单体或者有机小分子溶液的形式加入氧化石墨烯溶液中。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子选自芳香族化合物及其衍生物或芳香族化合物盐、杂芳基化合物及其衍生物或杂芳基化合物盐、脂肪族有机酸或其盐、碳水化合物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子选自苯甲酸、水杨酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸苯甲酸钠、水杨酸钠、对苯二甲酸钠、三聚氰胺、葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸钠、酒石酸钠、草酸钠中的至少一种。6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:岳爽,段红云,韩耀华,常珊,
申请(专利权)人:阜阳欣奕华材料科技有限公司,北京欣奕华科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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