The invention discloses a preparation method of graphene, belonging to the field of graphene and its preparation technology. The method is as follows: adding oxidizer and graphite into strong acid successively, mixing uniform in 0~15 C water bath, maintaining a certain water bath temperature, continuously stirring reaction 0.5~3h, adding mixed liquid to deionized water and keeping water temperature below 10 C, adding dioxygen water, reacting 5~20min, and then storing it in refrigerator. For a period of time under the condition of below 15 degrees C, the solution of the intercalated graphite solution was washed with deionized water and diluted hydrochloric acid for three times. Then the solution was cleaned with deionized water to neutral, and the solution was added to a certain concentration of alkali solution, and then the graphene was obtained by super sound 0.5~3h in the probe ultrasonic instrument. The preparation method of graphene is characterized by high quality, less equipment, simple process, safety and reliability, convenient operation, low cost, and mass production of graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯的制备方法,属于石墨烯及制备
技术介绍
自2004年石墨烯被发现以来,已引起了科研界的广泛关注,因其独特的六角型蜂巢晶格平面结构,使其具有许多优异的性能。例如,(1)在常温下观察到量子霍尔效应;(2)具有二维狄拉克费米子;(3)较高的热导率(5000W·m-1·K-1),很大的杨式模量(1.0TPa);(4)高达2600m2/g的理论比表面积;(5)在室温下,电子迁移率高达15000cm2/(V·s)等。由于石墨烯具有上述优良的物理、化学、电子等方面的性能,使其具有极为广泛的应用。例如,石墨烯与锂离子电池阳极材料形成复合物,可以大大提高电池的电容性;石墨烯应用于超级电容器、生物传感器、水处理材料、太阳能电池、透明电极等领域。然而低成本制备高品质石墨烯是限制其广泛应用的主要因素之一。在最近的十几年间,石墨烯的制备方法不断涌现,例如,机械剥离法能够制备高品质的石墨烯,但批量化生产困难;碳化硅(SiC)外延生长法能够大批量的制备石墨烯,但制备的石墨烯品质低。现阶段最普遍制备石墨烯的方法为化学气相生长法(CVD)与氧化还原法,CVD过程较复杂且成本过高;氧化还原法耗时且制备的石墨烯缺陷程度高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种石墨烯的制备方法,使得石墨烯制备操作方便、工艺简单、安全可靠、成本低廉,制备的石墨烯缺陷少、层数少;为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:(1)插层石墨的制备:按石墨:氧化剂:强酸的配比为0.5~3g:0.5~3g:2 ...
【技术保护点】
一种石墨烯的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)插层石墨的制备:按石墨:氧化剂:强酸的配比为0.5~3g:0.5~3g:20~120ml的比例,将氧化剂先加入到强酸中混匀,再加入石墨在0~15℃水浴中混合均匀,然后在0~15℃水浴中搅拌反应0.5~3h得到混合溶液A;取出混合溶液A逐滴加入去离子水中且保持水温低于15℃,再按混合溶液A与过氧化氢体积比为5:1的比例加入质量百分比浓度为37%的过氧化氢溶液,搅拌5~20min,在水温低于15℃的条件下保持1~24h,可得到插层石墨溶液;(2)石墨烯的制备:把步骤(1)中的插层石墨溶液用去离子水与稀盐酸交替清洗溶液各三次,再经去离子水清洗溶液至中性,然后将溶液加入到碱溶液中混匀,之后在超声仪下超声分散0.5~3h得到石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)插层石墨的制备:按石墨:氧化剂:强酸的配比为0.5~3g:0.5~3g:20~120ml的比例,将氧化剂先加入到强酸中混匀,再加入石墨在0~15℃水浴中混合均匀,然后在0~15℃水浴中搅拌反应0.5~3h得到混合溶液A;取出混合溶液A逐滴加入去离子水中且保持水温低于15℃,再按混合溶液A与过氧化氢体积比为5:1的比例加入质量百分比浓度为37%的过氧化氢溶液,搅拌5~20min,在水温低于15℃的条件下保持1~24h,可得到插层石墨溶液;(2)石墨烯的制备:把步骤(1)中的插层石墨溶液用去离子水与稀盐酸交替清洗溶液各三次,再经去离子水清洗溶液至中性,然后将溶液加入到碱溶液中混匀,之后在超声仪下超声分散0.5~3h得到石墨烯。2.根据权利要求1所述石墨烯的制备方法,其特征在于:步...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁风,张达,姚耀春,马文会,杨斌,戴永年,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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