一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料制造技术

本发明专利技术提供一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料。首先，运用熔融盐法制备二阶石墨插层化合物；然后，氧化插层制备含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；最后，将含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨与镁粉共同置于球磨釜中球磨处理，得到铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料。本发明专利技术所述方法有效减轻石墨烯片层结构的破坏，制备石墨烯效率高，三氯化铁均匀分布在石墨烯片层间，有效提高薄膜导电性，制备工艺简单，对设备的要求较低，适于工业或实验室操作，具有巨大的应用前景。

Preparation of graphene nanoflakes with low oxygen content by ball milling

【技术实现步骤摘要】
一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料
本专利技术涉及石墨烯粉体制备领域，尤其是一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料。
技术介绍
石墨烯是一种完全由碳原子构成的厚度仅为单原子层或数个单原子层的准二维晶体材料，广泛应用于电子、能源、化工、轻工、军工、航天及国防等领域。利用石墨烯制备的导电油墨、抗静电材料、导电防腐涂料等产品以石墨烯纳米片粉体材料作为主要导电物质，通过相互搭接构建导电通路使复合材料具有导电性。然而，其导电性与使用金属填料的产品相比还有很大差距，这主要是由于石墨烯纳米片的本征电导率略低而相互之间的接触电阻极高造成的。微观上，物质的电导率是其载流子浓度和迁移率的乘积，石墨烯的载流子迁移率为金属的10倍以上，而载流子浓度仅为金属材料的0.1％～1％，英国艾克赛特大学的Cracium教授介绍了利用氯化铁对石墨烯进行插层掺杂处理可以使石墨烯的导电性提高至原来的十倍以上，并且可以在常温及大气环境中长期保持稳定，表明利用氯化铁对石墨烯进行掺杂可以有效提高石墨烯纳米片的导电性。氧化石墨又被称为石墨氧化物或被称为石墨酸，可以通过强氧化剂处理石墨制备得到，仍然保留石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料，包括如下步骤：(1)运用熔融盐法将无水三氯化铁与石墨混合加热制备二阶石墨插层化合物；(2)采用氧化剂和浓酸对二阶石墨烯插层化合物进行氧化插层，得到含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；(3)将含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨与镁粉共同置于球磨釜中球磨处理，得到铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料；(4)将铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料浸入盐酸溶液中搅拌，随后超声处理，抽滤后烘干。

【技术特征摘要】
1.一种球磨法制备低含氧量铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料，包括如下步骤：(1)运用熔融盐法将无水三氯化铁与石墨混合加热制备二阶石墨插层化合物；(2)采用氧化剂和浓酸对二阶石墨烯插层化合物进行氧化插层，得到含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨的材料；(3)将含氧基团层和三氯化铁交替插层石墨与镁粉共同置于球磨釜中球磨处理，得到铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料；(4)将铁盐掺杂石墨烯纳米片粉体材料浸入盐酸溶液中搅拌，随后超声处理，抽滤后烘干。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的熔盐法反应温度为400℃，反应时间为4-6小时，无水三氯化铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗中正，田华雨，张立云，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32