一种水溶性石墨烯材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料，并以高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，经混合、球磨、热处理剥层步骤后，以去离子水、过氧化氢水溶液和盐酸水溶液去除残余的剥层试剂和副产物，最终获得高质量的水溶性石墨烯材料。通过本方法制得的水溶性石墨烯材料质量优越，水分散性能好，制备方法简单安全，制备周期短，适合大量生产制备。

Preparation of a Water Soluble Graphene Material

The invention discloses a preparation method of water-soluble graphene material, which takes natural graphite powder as raw material, potassium permanganate and citric acid as exfoliation reagent, after mixing, ball milling and heat treatment exfoliation steps, removes residual exfoliation reagents and by-products with deionized water, hydrogen peroxide aqueous solution and hydrochloric acid aqueous solution, and finally obtains high-quality water-soluble graphene material. The water-soluble graphene prepared by this method has the advantages of superior quality, good water dispersibility, simple and safe preparation method, short preparation period, and is suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性石墨烯材料的制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料
，尤其是一种水溶性石墨烯材料的制备方法。
技术介绍
石墨烯材料作为一种新型的二维纳米材料，自从被发现以来，人们发现了石墨烯越来越多的优异性能，比如高强度、高导电性、高传感灵敏度等等。现有的石墨烯材料制备方法制备周期长，产品水分散性能差，而且反应过程容易出现危险，安全系数低。
技术实现思路
本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料、高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，包括如下步骤：(1)准确称取50～100mg天然石墨粉体、250～500mg高锰酸钾和500～1000mg柠檬酸，加入到5～10ml球磨罐中，球磨处理30～60min，获得紫色混合物；(2)将步骤(1)获得的紫色混合物转移到坩埚中，100～150℃热处理20～60min，冷却至室温，得到水溶性石墨烯材料粗产品；(3)将步骤(2)坩埚中的水溶性石墨烯材料粗产品转移到玻璃烧杯中，加入50ml沸腾状态的去离子水，磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，高速离心获得固体，重复此过程直至离心后的清液无色透明，洗去残余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料、高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，其特征在于，包括如下步骤：(1)准确称取50～100mg天然石墨粉体、250～500mg高锰酸钾和500～1000mg柠檬酸，加入到5～10ml球磨罐中，球磨处理30～60min，获得紫色混合物；(2)将步骤(1)获得的紫色混合物转移到坩埚中，100～150℃热处理20～60min，冷却至室温，得到水溶性石墨烯材料粗产品；(3)将步骤(2)坩埚中的水溶性石墨烯材料粗产品转移到玻璃烧杯中，加入50ml沸腾状态的去离子水，磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，高速离心获得固体，重复此过程直至离心后的清...

【技术特征摘要】
1.一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料、高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，其特征在于，包括如下步骤：(1)准确称取50～100mg天然石墨粉体、250～500mg高锰酸钾和500～1000mg柠檬酸，加入到5～10ml球磨罐中，球磨处理30～60min，获得紫色混合物；(2)将步骤(1)获得的紫色混合物转移到坩埚中，100～150℃热处理20～60min，冷却至室温，得到水溶性石墨烯材料粗产品；(3)将步骤(2)坩埚中的水溶性石墨烯材料粗产品转移到玻璃烧杯中，加入50ml沸腾状态的去离子水，磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，高速离心获得固体，重复此过程直至离心后的清液无色透明，洗去残余的高锰酸钾和柠檬酸；(4)将步骤(3)高速离心获得的固体转移到玻璃烧杯中，加入40ml去离子水，磁力搅拌均匀分散，滴加10～30ml过氧化氢水溶液，保持磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，去除残余的高锰酸钾，高速离心获得固体；(5)将步骤(4)高速离心获得的固体转移到玻璃烧杯中，加入40ml去离子水，磁力搅拌均匀分散，滴加10～30ml盐酸水溶液，保持磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，去除残余的锰氧化物，高速离...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖圣威，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33