一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法，属于石墨烯产品和制备技术领域。本发明专利技术的石墨烯粉体的前驱体蔗髓是蔗渣的一种成分，卷曲的多重层片状粉末，蔗髓中的纤维素单分子链凭借侧链的羟基形成分子链间的氢键，组成平面二维晶体，构成蔗髓的多重花瓣片层结构。蔗髓的纤维素平面二维晶体结构在惰性气体环境中，经脱水、碳化和石墨化后，形成碳的平面二维晶体结构，即石墨烯，构成多重花瓣形态的石墨烯粉体；制备出的石墨烯粉体有完整的二维晶体结构，碳原子占比高，杂原子含量少。蔗髓在蔗渣中约占30％以上，原料来源广，成本极低，制备过程中不造成二次污染，有利于生态环境保护，有重要的社会、经济和生态效益。

【技术实现步骤摘要】
一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法
本专利技术涉及石墨烯制备
，尤其涉及一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法。
技术介绍
碳素材料是材料领域的一个重要分支。从上世纪末到本世纪，科学理论界不断涌现出碳的新型同素异形体和新的碳素材料。20世纪80年代以前，人们知道的碳的同素异形体只有石墨、金刚石和无定形碳三种。20世纪80年代后接连发现了碳的同素异形体富勒烯(碳60，C60)、碳纳米管和石墨烯。特别是2004年发现的石墨烯(Graphene)是一种碳元素的原子尺度上的二维平面晶体，打破了传统物理学的概念，形成了科学上的新理论和新技术，也为材料科学领域带来了一种神奇的新材料。制备石墨烯的方法主要是化学气相沉积法(CVD)和天然石墨矿剥离法。CVD法的技术难度大，成本高，产量小，只适合于制备少量石墨烯单晶。目前采用天然石墨矿剥离法制备氧化石墨烯(GO)粉体主要是用浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂处理鳞片石墨矿，从中剥离出少数几层的石墨烯碎片。上述天然石墨矿剥离法不仅消耗天然化石矿物，还会造成环境污染，后续的环境处理的代价很高。而且，得到的氧化石墨烯带有较多的含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，包括以下原料准备和产品制备的步骤：从蔗渣中分离出干净的蔗髓粉末，在惰性气体的氛围下，依次经脱水、碳化、石墨化和退火冷却，制得多重花瓣形态的石墨烯粉体。

【技术特征摘要】
1.一种以蔗髓为原料的多重花瓣形态的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，包括以下原料准备和产品制备的步骤：从蔗渣中分离出干净的蔗髓粉末，在惰性气体的氛围下，依次经脱水、碳化、石墨化和退火冷却，制得多重花瓣形态的石墨烯粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蔗髓粉末的粒径在200微米以内，具有明显的卷曲的多重层片结构。3.根据权利要求1和2所述的制备方法，其特征在于，所述原料蔗髓粉末经过包括以下步骤的准备过程：(1)将榨糖厂榨糖后的蔗渣切段和粉碎，得到粉碎蔗渣；(2)将所述步骤(1)得到的粉碎蔗渣浸泡在水中，待蔗纤和其它成分沉降后，捞取浮在水面上层的蔗髓，进行晾晒和烘干，得到初步分离的干燥蔗髓粉末；(3)在封闭的空间里，将所述步骤(2)得到的干燥蔗髓粉末撒入微气流中，进行气流分离，收集气流分离出的气选蔗髓粉末；(4)将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜奇石，李大鹏，龙思宇，唐培朵，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：广西,45