【技术实现步骤摘要】
一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯生产制备工艺,具体为一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法。
技术介绍
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递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;随着石墨烯批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领;石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证;在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。但是现有的石墨烯制备工艺,工艺流程不够精细,造成石墨烯在制备过程中,石墨粉的氧化效率低,增加经济成本,且制备流程复杂,不适合大批量生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现:一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法,通过对石墨的氧化还原制得石墨烯,具体包括下述步骤:步骤(1):将优选的石墨放入粉碎机中粉碎得到石墨颗粒,然 ...
【技术保护点】
1.一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法,通过对石墨的氧化还原制得石墨烯,其特征在于,具体包括下述步骤:步骤(1):将优选的石墨放入粉碎机中粉碎得到石墨颗粒,然后将石墨颗粒放入研磨机中研磨得到石墨微粉;步骤(2):将步骤(1)中的的石墨微粉加入氧化混合液中,然后将混入石墨微粉的混合液加入搅拌罐中,进行搅拌混合,同时利用水浴加热的方式对混合液进行加热,并控制好温度,使其搅拌混合并发生氧化反应,利用氧化物的氧化功能,使石墨层之间的间距增大,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨混合液;步骤(3):将步骤(2)中氧化石墨混合液,倒入滤网中进行过滤,然后进行2‑3次水洗,接着利用双氧水进行清洗,清洗完成后再次水洗2‑3次,然后将洗净后的固体进行低温干燥处理,制成氧化石墨粉末;步骤(4):将步骤(3)中的成氧化石墨粉末加入去离子水进行混合并依次进行物理剥离和高温膨胀处理,得到大量的氧化石墨烯;步骤(5):将步骤(4)中的氧化石墨烯根据使用需求加入还原剂进行混合反应,并进行洗涤过滤后得到石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种大规模、可操控、低成本的石墨烯制备方法,通过对石墨的氧化还原制得石墨烯,其特征在于,具体包括下述步骤:步骤(1):将优选的石墨放入粉碎机中粉碎得到石墨颗粒,然后将石墨颗粒放入研磨机中研磨得到石墨微粉;步骤(2):将步骤(1)中的的石墨微粉加入氧化混合液中,然后将混入石墨微粉的混合液加入搅拌罐中,进行搅拌混合,同时利用水浴加热的方式对混合液进行加热,并控制好温度,使其搅拌混合并发生氧化反应,利用氧化物的氧化功能,使石墨层之间的间距增大,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨混合液;步骤(3):将步骤(2)中氧化石墨混合液,倒入滤网中进行过滤,然后进行2-3次水洗,接着利用双氧水进行清洗,清洗完成后再次水洗2-3次,然后将洗净后的固体进行低温干燥处理,制成氧化石墨粉末;步骤(4):将步骤(3)中的成氧化石墨粉末加入去离子水进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:王群力,王平,王江,张伟,俞祖英,王洪杰,
申请(专利权)人:四川欧迅能源工程科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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