一种石墨烯水溶液及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种石墨烯水溶液及其制备方法，本发明专利技术以石墨烯、带有羧基或羟基的化合物为原料，通过球磨法制备得到石墨烯水溶液。本发明专利技术方法的优点在于：(1)在球磨作用下，石墨烯边缘结构的碳原子与带有羧基或羟基的化合物反应，在边缘部位引入了含氧官能团，增强了石墨烯的亲水能力。(2)球磨过程远比强氧化作用对石墨烯片层的破坏小，因而能很好的保持石墨烯的本征结构，从而最大程度的保持石墨烯各项优异的性能。(3)本发明专利技术所使用的方法没有复杂的流程，简单易操作，并且对环境友好。

Graphene aqueous solution and preparation method thereof

The invention discloses a graphene aqueous solution and a preparation method thereof. The graphene aqueous solution is prepared by ball milling method with graphene and compounds with carboxyl or hydroxyl groups as raw materials. The method has the advantages of: (1) under ball milling, carbon atoms with edge structure of graphene react with compounds with carboxyl or hydroxyl groups, and oxygen-containing functional groups are introduced at the edge of graphene to enhance the hydrophilicity of graphene. (2) The destruction of graphene lamellae during ball milling is much less than that of strong oxidation, so the intrinsic structure of graphene can be well maintained and the excellent properties of graphene can be maintained to the greatest extent. (3) the method used in the invention has no complicated process, is simple and easy to operate, and is environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯水溶液及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯
，尤其涉及一种石墨烯水溶液及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种只有单层碳原子厚度的二维平面结构材料。在石墨烯的平面上，sp2杂化的碳原子按照蜂巢晶格紧密的排列。石墨烯在不同的形状下进行卷曲可以形成碳纳米管或是富勒烯，而其不断地堆叠又可形成三维的片层石墨。石墨烯特殊的结构致使其具有很多优异的性质。石墨烯是目前发现的硬度最大的物质，且有极好的力学性能（1060GPa），其理论比表面积高达2600m2/g，具有突出的导热性能，可高达3000W/(m·K)。此外，石墨烯还具有良好的导电性，在室温下，其电子迁移率可高达20000cm2/(V·s)。石墨烯的疏水性是制约其进一步应用的一个巨大难题，由于理论上完美的石墨烯是只有一个碳原子的厚度的二维平面，它的比表面积非常大，导致其非常的不稳定，为了降低自身的能量，往往会产生团聚。现有解决石墨烯疏水性的方法是制备石墨烯水浆料和水分散液，很少涉及石墨烯水溶液的制备。迄今为止，制备石墨烯水分散液的方法主要有以下几种：（1）氧化方法制备石墨烯水浆料。该方法的优点是通过强酸氧化使石墨烯平面和边缘部位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯水溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将石墨烯和带有羧基或羟基的化合物按照质量比为1:1~10的比例进行混合，得到固体混合物；（2）将所述固体混合物放入球磨罐中进行球磨1~120 h；（3）用去离子水将球磨后的产物转移出来，然后将所得产物进行离心处理1‑60 min，结束后取上层溶液；（4）将所得到的上层溶液进行透析至溶液呈中性；（5）将透析后溶液进行超声处理1‑48 h，得到石墨烯水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯水溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将石墨烯和带有羧基或羟基的化合物按照质量比为1:1~10的比例进行混合，得到固体混合物；（2）将所述固体混合物放入球磨罐中进行球磨1~120h；（3）用去离子水将球磨后的产物转移出来，然后将所得产物进行离心处理1-60min，结束后取上层溶液；（4）将所得到的上层溶液进行透析至溶液呈中性；（5）将透析后溶液进行超声处理1-48h，得到石墨烯水溶液。2.根据权利要求1所述的石墨烯水溶液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述带有羧基或羟基的化合物为氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸钠、醋酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的石墨烯水溶液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述带有羧基或羟基的化合物为固态化合物。4.根据权利要求1所述的石墨烯水溶液的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑洪，刘贵燃，熊威，刘金鑫，李芳，黄少銮，张小勇，张黔玲，何传新，孙学良，欧阳晓平，吴奇，
申请(专利权)人：深圳市本征方程石墨烯技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44