The invention provides a preparation method of high concentration graphene alkaline aqueous dispersion. The peeled graphene powder and sodium chlorate were added into concentrated sulfuric acid. The surface of graphene was modified with trace hydroxyl groups and epoxy groups. Then the graphene was added into strong alkaline solution. After ultrasonic treatment, the high concentration alkaline water dispersion of graphene was obtained. The method can greatly improve the dispersion performance of graphene in alkaline solution by modifying the surface of graphene with trace hydroxyl and epoxy groups. The concentration of the dispersion solution can reach 20mg/mL. The slight oxidation has little damage to the structure of graphene, is easy to remove, has little effect on the performance of graphene, simple steps, low energy consumption, easy control and low requirements for equipment. Suitable for industrial or laboratory operation.
【技术实现步骤摘要】
一种高浓度石墨烯碱性水分散液的制备方法
本专利技术涉及石墨烯制备领域,尤其涉及一种高浓度石墨烯碱性水分散液的制备方法。
技术介绍
石墨烯具有优异的光学、电学、热、力学性能,在材料学、加工、能源、生物和医学等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。目前石墨烯的各类制备技术都已经成熟,但是石墨烯片层极易通过层间强烈的范德瓦尔斯力作用产生团聚,且其疏水特性使其在大多数溶剂中溶解度较低,使得其无法充分发挥石墨烯二维材料的优异特性,并且限制了其在各个领域的大规模应用。许多研究者为了提高石墨烯在水及有机溶剂中的分散性,通过延长超声时间、加入表面活性剂等方法加以改善,但是却带来另外的负面影响。例如,长时间的超声,会导致石墨烯的片层尺寸减小、增加能量损耗;残留的聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂不易除去,分散的石墨烯不稳定且浓度较低,且影响其导电性能;氧化还原法在石墨烯片上引入了亲水基团,能在水中稳定分散,但这种方法使石墨烯结构产生缺陷,致使导电性下降,需要后续的还原过程恢复导电性,而还原过程中强烈的片层堆叠会引起不可逆的团聚,并且因还原剂的选择和用量的差 ...
【技术保护点】
1.一种高浓度石墨烯碱性水分散液的制备方法,包括如下步骤:(1)将已经剥离好的石墨烯粉末与氯酸钠加入到浓硫酸中,冰浴状态下搅拌,在石墨烯表面修饰上微量羟基与环氧基,反应后将石墨烯离心清洗;(2)将经过修饰的石墨烯粉末加入到强碱性溶液中,超声后得到高浓度石墨烯碱性水分散液。
【技术特征摘要】
1.一种高浓度石墨烯碱性水分散液的制备方法,包括如下步骤:(1)将已经剥离好的石墨烯粉末与氯酸钠加入到浓硫酸中,冰浴状态下搅拌,在石墨烯表面修饰上微量羟基与环氧基,反应后将石墨烯离心清洗;(2)将经过修饰的石墨烯粉末加入到强碱性溶液中,超声后得到高浓度石墨烯碱性水分散液。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的石墨烯是液相法、超临界法、机械法、球磨法制备的含有极少缺陷的高质量石墨烯。3.根据权利要求1所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗中正,毛宁,刘媛,
申请(专利权)人:盐城师范学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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