The invention provides a preparation method of folded graphene. The mixture of water-soluble carbon source is mixed with template agent and graphene oxide, and the template agent is selected from polystyrene nanospheres or polymethyl methacrylate nanospheres. The concentration of carbon source is 1 100g/l, and the mass ratio of the template and carbon source is 0:1 50:1. The mass ratio of graphene oxide and carbon source is at 1:10 1:1000, and the mixture solution is spray drying, the temperature of spray drying is 100 and 600 degrees C, and the carbon source / template powder particles are obtained. The obtained powder particles are heat treated in the inert gas atmosphere and the heat treatment temperature is from 500 to 2800 C, and the wrinkled graphene is obtained. The high temperature heat treatment of the invention enables the templates in the carbon source / template powder particles to release non-toxic and harmless gases such as carbon dioxide and water, which is friendly to the environment, and also transforms the full carbonization of biomass into folded graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种褶皱石墨烯的制备方法
本专利技术属于化工领域,涉及一种石墨烯,具体来说是一种褶皱石墨烯的制备方法。
技术介绍
理论上二维的石墨烯具有非常高的比表面积、电导率和载流子迁移率等,是目前的研究热点之一。目前石墨烯应用中存在的问题之一是:由于石墨烯片层之间存在范德华力,使得片层与片层之间非常容易堆叠,这就导致其比表面积大大降低,从而限制了其优异性能的发挥。一种可行的方案就是将石墨烯的二维纳米片层结构转化为三维褶皱状结构来解决其团聚问题。由于其独特的三维结构,三维褶皱石墨烯很好地解决了石墨烯的团聚问题,并且具有很好的分散性能和结构稳定性,能够分散于大多数溶剂,为其进一步应用打下了良好的基础。但是,目前褶皱石墨烯的原料为氧化石墨烯,氧化石墨烯主要是由石墨经过强酸和强氧化剂插层氧化而制成,制备过程中需要消耗大量的强酸和强氧化剂,并且产生大量的废液,给环境造成了很大的负担。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题,本专利技术提供了一种褶皱石墨烯的制备方法,所述的这种褶皱石墨烯的制备方法要解决现有技术中制备褶皱石墨烯的方法需要消耗大量的强酸和强氧化剂,会产生大量的废液,给环境造成了很大的负担的技术问题。本专利技术提供了一种褶皱石墨烯的制备方法,包括如下步骤:1)将水溶性碳源与模板剂、氧化石墨烯混合均匀而得到混合液,所述的碳源选自葡萄糖、果糖、蔗糖或者麦芽糖,所述的模板剂物选自聚苯乙烯纳米微球或者聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球,所述的碳源的浓度为1-100g/l,所述的模板剂与碳源的质量比为0:1-50:1,所述的氧化石墨烯与碳源的质量比为1:10-1:1000;2)将混合液喷 ...
【技术保护点】
一种褶皱石墨烯的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)将水溶性碳源与模板剂、氧化石墨烯混合均匀而得到混合液,所述的碳源选自葡萄糖、果糖、蔗糖或者麦芽糖,所述的模板剂物选自聚苯乙烯纳米微球或者聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球,所述的碳源的浓度为1‑100g/l,所述的模板剂与碳源的质量比为0: 1‑50:1,所述的氧化石墨烯与碳源的质量比为1:10‑1:1000;2)将混合液喷雾干燥,喷雾干燥的温度为100‑600℃,得到碳源/模板剂粉末颗粒;3)将得到的粉末颗粒在惰性气体氛围中热处理,热处理温度在500℃至2800℃之间,得到褶皱石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种褶皱石墨烯的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)将水溶性碳源与模板剂、氧化石墨烯混合均匀而得到混合液,所述的碳源选自葡萄糖、果糖、蔗糖或者麦芽糖,所述的模板剂物选自聚苯乙烯纳米微球或者聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球,所述的碳源的浓度为1-100g/l,所述的模板剂与碳源的质量比为0:1-50:1,所述的氧化石墨烯与碳源的质量比为1:10-1:1000;2)将混合液喷雾干燥,喷雾干燥的温度为100-600℃,得到碳源/模板剂粉末颗粒;3)将得到的粉末颗粒在惰性气体氛...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐志红,张芝文,高小林,杨俊和,
申请(专利权)人:上海理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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