一种石墨烯的制备方法技术

技术编号:16446869 阅读:140 留言:0更新日期:2017-10-25 12:11
本发明专利技术提供一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:A)将石墨进行预氧化处理,得到预氧化的石墨;B)将预氧化的石墨与质子酸混合后进行加热,得到质子酸插层石墨;C)将所述质子酸插层石墨、有机胺和醇混合,进行液氮冷却,得到二次插层的石墨;D)将所述二次插层的石墨进行剥离,得到石墨烯。本发明专利技术采用质子酸对石墨进行插层处理,通过后续加热步骤将残留的质子酸去除,从而省去了最终对石墨烯的清洗步骤,避免了大量溶剂的使用。并且使用的设备较为简单,资源消耗少。并且,本发明专利技术中的方法制得的石墨烯层数分布均匀,具有较高质量。

A method for preparation of graphene

The present invention provides a method for preparing graphene, which comprises the following steps: A) graphite by pre oxidation treatment, pre oxidation of graphite; B) graphite and protonic acid mixed pre oxidation after heating, proton acid intercalated graphite; C) the proton acid intercalated graphite organic amine and alcohol mixture of liquid nitrogen cooling, get two intercalated graphite; D) the two intercalated graphite peeling, graphene. The method uses proton acid to process the graphite, and removes the residual proton acid through the subsequent heating step, thus eliminating the cleaning steps of the graphene ultimately, avoiding the use of a large number of solvents. And the use of equipment is relatively simple, less resource consumption. Moreover, the graphene layer prepared by the method has uniform distribution and high quality.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯的制备方法
本专利技术属于材料合成
,尤其涉及一种石墨烯的制备方法。
技术介绍
石墨烯是在2004年由英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现的一种二维碳原子晶体。石墨烯由碳原子按照sp2杂化成键构成蜂窝状平面结构,其特殊的晶体结构赋予了石墨烯许多优异的物理特性,如高强度与柔性、高载流子迁移率、高热导率等等,这些独特性质也使得石墨烯成为21世纪最具应用前景的材料之一。目前,石墨烯的制备方法主要包括机械剥离、氧化还原、液相剥离、插层剥离、化学气相沉积(CVD)、外延生长等。其中,机械剥离主要用于获得实验中所需的高质量单层石墨烯,产量极低,尺寸较小;而CVD与外延生长法则主要用于生产单层或双层的大尺寸石墨烯薄膜,但无法制备石墨烯粉体。在常见的石墨烯粉体制备方法中,液相剥离产率极低;氧化还原法生产的石墨烯则会产生不可逆的结构缺陷,严重影响石墨烯的性能,限制其应用范围;插层剥离法可以在石墨烯的产率与质量上达到平衡,被认为是最适合实现石墨烯规模化生产的方法之一。但是,传统的插层剥离过程中需要使用大量的溶剂,高温真空等条件,以及超声、球磨等过程,所需设备繁本文档来自技高网...
一种石墨烯的制备方法

【技术保护点】
一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:A)将石墨进行预氧化处理,得到预氧化的石墨;B)将预氧化的石墨与质子酸混合后进行加热,得到质子酸插层石墨;C)将所述质子酸插层石墨、有机胺和醇混合,进行液氮冷却,得到二次插层的石墨;D)将所述二次插层的石墨进行剥离,得到石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:A)将石墨进行预氧化处理,得到预氧化的石墨;B)将预氧化的石墨与质子酸混合后进行加热,得到质子酸插层石墨;C)将所述质子酸插层石墨、有机胺和醇混合,进行液氮冷却,得到二次插层的石墨;D)将所述二次插层的石墨进行剥离,得到石墨烯。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述质子酸包括硝酸、硫酸、磷酸、亚硫酸、亚磷酸、发烟硫酸、发烟硝酸等中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预氧化的石墨与质子酸的质量比为1:(0.1~10)。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤B)加热的温度为180~350℃,加热时间为12~48h。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦志鸿赵凡宇周旭峰刘兆平
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:浙江,33

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