一种缺陷石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术提供一种缺陷石墨烯的制备方法。采用氧化剂直接对高质量石墨烯进行处理，得到含氧基团均匀分布的氧化石墨烯材料，并通过控制反应时间、氧化剂用量等控制缺陷的数目与尺寸；采用高温或使用还原剂对氧化石墨烯材料进行还原，得到缺陷分布均匀的缺陷石墨烯材料。本发明专利技术所公开的方法直接对石墨烯进行氧化还原处理，得到了含氧基团均匀分布的氧化石墨烯材料，通过对反应条件的调控，可控制缺陷的数量和大小，进行还原处理后，得到缺陷均匀分布的缺陷石墨烯材料。缺陷的引入可有效地打开了石墨烯的能带隙，促进了其在电子器件领域的应用；缺陷的存在也促进了物质运输效率的提高，特别是原子级别的孔可以起到筛分不同尺寸的离子/分子的作用。

A preparation method of defective graphene

The invention provides a preparation method of defective graphene. The high quality graphene was treated by oxidizing agent directly, and the graphite oxide material with uniform distribution of oxygen group was obtained. The number and size of the defects were controlled by controlling the reaction time, the amount of oxidant and so on. The defects of graphene oxide were reduced by high temperature or using reductant, and the defects were evenly distributed. Graphene material. The method disclosed by the invention is directly oxidated and redox treatment of graphene, and a graphene oxide material with uniform distribution of oxygen group is obtained. By controlling the reaction conditions, the number and size of the defect can be controlled. After the reduction treatment, the missing graphene material with uniform distribution of defects is obtained. The introduction of defects can effectively open the band gap of graphene and promote its application in the field of electronic devices. The existence of defects also promotes the improvement of material transport efficiency, especially at atomic level holes can be used to screen different sizes of ions / molecules.

【技术实现步骤摘要】
一种缺陷石墨烯的制备方法
本专利技术涉及石墨烯制备领域，尤其涉及一种缺陷石墨烯的制备方法。
技术介绍
石墨烯片层上小的缺陷的大小合适，就可以充当粒子(其尺寸大小可从质子到盐水污染物颗粒不等)通过的孔隙。石墨烯片上存在较小的片孔(尺寸为1个碳原子大小)，因此使不管来自哪个分子的质子都可以从一侧穿梭到另一侧，这可以为燃料电池打开一个通道，利用氢原子的虹吸力，使得比如今的传输速度快几个数量级。此外，可以制造更大的孔，允许水分子通过，而毒素、细菌以及病毒等更大的盐或污染物粒子则不能通过，以达到过滤水的目的。缺陷石墨烯不仅保留了石墨烯优良的性质，缺陷的引入还有效地打开了石墨烯的能带隙，促进了石墨烯在电子器件领域的应用。更重要的是，而且相比惰性的石墨烯表面，缺陷的存在促进了物质运输效率的提高，特别是原子级别的孔可以起到筛分不同尺寸的离子/分子的作用。例如，麻省理工学院的研究人员在单层石墨烯上制备了微孔，具有选择性和一些特性，类似于活细胞离子通道。每个石墨烯孔宽度小于2纳米，使它们成为有史以来科学家们用来研究离子流动的最小孔。每个孔也具有独特的选择性，优先输送某种离子穿过石墨烯层。缺陷石墨烯可采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缺陷石墨烯的制备方法，包括如下步骤：(1)采用强氧化剂对从石墨插层化合物剥离制备的高质量石墨烯进行处理，得到含氧基团均匀分布的氧化石墨烯材料，并通过控制反应时间、氧化剂用量等控制缺陷的数目与尺寸；(2)采用高温或使用还原剂对氧化石墨烯材料进行还原，得到缺陷分布均匀的缺陷石墨烯材料。

【技术特征摘要】
1.一种缺陷石墨烯的制备方法，包括如下步骤：(1)采用强氧化剂对从石墨插层化合物剥离制备的高质量石墨烯进行处理，得到含氧基团均匀分布的氧化石墨烯材料，并通过控制反应时间、氧化剂用量等控制缺陷的数目与尺寸；(2)采用高温或使用还原剂对氧化石墨烯材料进行还原，得到缺陷分布均匀的缺陷石墨烯材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中石墨插层化合物的插层剂包括溴化碘、无水三氯化铁、氯化碘等。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中强氧化剂可以是常...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗中正，杨应芳，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32