一种石墨烯及氧化石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯及氧化石墨烯的制备方法，本发明专利技术以聚酰亚胺、聚丙烯腈、沥青及其工业废料或者对应的工业废品作为原料，合理高效地对工业废料及废品进行重复利用，节能又环保。本发明专利技术解决了传统氧化石墨烯制备原料昂贵，所用强氧化剂环境污染严重的问题，可以制备得到大量少层石墨烯或氧化石墨烯。本发明专利技术制备得到的石墨烯或氧化石墨烯可以用作宏观组装的材料，实现其宏观组装体的多种性能，宏观组装体有纤维、气凝胶、膜和无纺布，其多种性能包含导电、导热、催化、力学增强等。

A preparation method of graphene and graphene oxide

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯及氧化石墨烯的制备方法
本专利技术属于纳米材料
，尤其涉及一种石墨烯及氧化石墨烯的制备方法。
技术介绍
作为二维材料中的热点材料，石墨烯具有优异的力学、电学、热学、磁学性能。单层或少层的石墨烯是构筑宏观组装体的基元，可使其宏观组装体实现多种性能和诸多应用(储能、力学增强、导电、导热、散热、催化等)。然而当前主流制备石墨烯的方法主要来源于氧化法和电化学法，氧化法往往使用高锰酸钾浓硫酸等强氧化剂和强腐蚀性溶剂，危险性巨大，且酸性物质和重金属离子极易污染环境。电化学法的前驱体来源是天然石墨或可膨胀石墨制备的石墨纸或石墨棒，尽管造价较低，但是考虑到石墨为地壳储藏物质，不可能取之不尽用之不竭。因此寻求一种成本低，大量易得的碳前驱体十分重要。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，常被用来制备人造的石墨膜，但是在石墨膜的制备过程中会有大量废料产生，并且都被当做垃圾治理掉，非常地浪费。但是聚酰亚胺工业废料以及其结构类似物(聚丙烯腈、沥青及其工业废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于：该方法具体为：/n(1)将工业废料分两段式进行升温处理，并且恒温一段时间，得到石墨化材料；其中，第一段升温处理的升温速率为1-60℃/min，升温至400-500℃。第二段升温处理的升温速率是1-20℃/min，升温至2500-2800℃。升温完成后，恒温维持0.5-6h。/n(2)再将得到的石墨化材料制作成棒状、片状等电极材料，作为正极进行电解，采用的电解质浓度为1-15mol/L，电解电压为1V-20V，电解时间为10-500min，得到插层后的石墨层间化合物。/n(3)洗去插层后的石墨层间化合物表面吸附的电解质后，再分散在溶剂中超声，超声功率为200...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于：该方法具体为：
(1)将工业废料分两段式进行升温处理，并且恒温一段时间，得到石墨化材料；其中，第一段升温处理的升温速率为1-60℃/min，升温至400-500℃。第二段升温处理的升温速率是1-20℃/min，升温至2500-2800℃。升温完成后，恒温维持0.5-6h。
(2)再将得到的石墨化材料制作成棒状、片状等电极材料，作为正极进行电解，采用的电解质浓度为1-15mol/L，电解电压为1V-20V，电解时间为10-500min，得到插层后的石墨层间化合物。
(3)洗去插层后的石墨层间化合物表面吸附的电解质后，再分散在溶剂中超声，超声功率为200-400W，时间为10-120min，得到分散的石墨烯。


2.一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于：该方法具体为：
(1)将工业废料分两段式进行升温处理，并且恒温一段时间，得到石墨化材料；其中，第一段升温处理的升温速率为1-60℃/min，升温至400-500℃。第二段升温处理的升温速率是1-20℃/min，升温至25...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，黄昊光，彭蠡，
申请(专利权)人：杭州高烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33