氧化石墨烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于石墨烯材料技术领域，涉及氧化石墨烯及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的氧化石墨烯的制备方法，将石墨与氧化性盐混合均匀，再通过机械力化学的方式进行粉碎剥离及氧化处理，得到中间体；将该中间体洗涤、干燥，即得氧化石墨烯。本发明专利技术石墨原料在机械作用的条件下，一方面被氧化性盐颗粒剪切剥离，一方面实现功能化氧化，得到氧化石墨烯；在机械力化学基础上，改进了传统强酸、强氧化剂等苛刻条件下制备氧化石墨烯的工艺，不仅降低了成本，缩短了制备氧化石墨烯的时间，控制了有毒有害物质的使用及排放，而且得到的氧化石墨烯更符合石墨烯“前驱体”的概念，在性能与应用上更加接近于石墨烯；同时，产率高、简单易行、绿色环保。

Graphene oxide and its preparation method and Application

The present invention belongs to the field of graphene material technology, and relates to graphene oxide and its preparation method and application. The preparation method of the graphene oxide provided by the invention is that the graphite and the oxidizing salt are evenly mixed, and then the grinding, peeling and oxidation treatment are carried out by the mechanochemical method to obtain the intermediate; the intermediate is washed and dried, and then the graphene oxide is obtained. The present invention graphite materials by mechanical action conditions, one aspect is oxidizing salt particle shearing stripping, hand function was realized by oxidation of graphene oxide; based on mechanochemistry, improved the traditional strong acid, strong oxidizing agent under the conditions of preparation of graphene oxide, not only reduces the cost of, to shorten the preparation time of graphene oxide, control the use and discharge of toxic and harmful substances, and graphene oxide are more consistent with the concept of graphene \precursor\, closer to the graphene in performance and application; at the same time, high yield, simple and green environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
氧化石墨烯及其制备方法和应用
本专利技术属于石墨烯材料
，具体涉及氧化石墨烯及其制备方法和应用。
技术介绍
氧化石墨烯作为制备石墨烯的重要前驱体，在结构和性能上有其独特的优势与特点，这些优异的性质使其在能源环境、微电子、复合材料等诸多领域具有广阔的应用前景。目前，制备氧化石墨烯的方法主要有：Brodie法、Staudenmaier法以及Hummers法。其中，Brodie法是将氯酸钾加入石墨与发烟硝酸的混合液中，由于采用氯酸钾作为氧化剂，危险性较大，且反应过程中会产生较多的有毒气体(ClO2)。Staudenmaier法则是在浓硫酸体系下，以氯酸钾和发烟硝酸作为氧化剂，反应所需时间较长，反应过程中同样会有有毒气体(Cl2、ClO2)产生。而Hummers法虽然以高锰酸钾替代了氯酸钾，减少了有毒气体的排放，但其反应过程中需要控制的工艺因素较多，而且实验过程中同样有一定危险性。总而言之，目前制备氧化石墨烯的主流方法中或多或少都会涉及到高锰酸钾、浓硫酸等原料，制备流程相对复杂，也存在环保和安全方面的隐患；此外，以该类方法得到的氧化石墨烯含有大量不可修复的缺陷，虽然在溶剂中分散性能提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将石墨与氧化性盐混合均匀，然后通过机械力化学的方式进行粉碎剥离及氧化处理，得到中间体；将所得中间体洗涤和干燥，即得氧化石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将石墨与氧化性盐混合均匀，然后通过机械力化学的方式进行粉碎剥离及氧化处理，得到中间体；将所得中间体洗涤和干燥，即得氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨、膨胀石墨、插层石墨、石墨粉或石墨烯粉体中的一种或几种的混合物；和/或，所述石墨的粒径为40～15000目。3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述氧化性盐为过硫酸盐，优选为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸氢钾或过硫酸氢钠中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1～3任一项所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨与氧化性盐的质量比为1：(1～100)。5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述机械力化学的作用方式为研磨作用、压缩作用、冲击作用、摩擦作用、剪切...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建慧，陈武峰，张晓平，
申请(专利权)人：昂星新型碳材料常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32