一种还原氧化石墨烯的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种还原氧化石墨烯的装置及方法，利用电容器瞬间放电的特性使其在常压空气氛围下，秒级时间内产生大量焦耳热将电极间的氧化石墨烯还原；将氧化石墨烯粉末装入反应装置后；选定电容器后利用直流稳压电源给电容器充电；充电至预定电压后放电。本发明专利技术所设计的装置简单、安全、消耗能源少，所制备的还原氧化石墨烯步骤简易，一步便可完成氧化石墨烯的还原。

【技术实现步骤摘要】
一种还原氧化石墨烯的装置及方法
本专利技术涉及一种还原氧化石墨烯的装置，还涉及一种还原氧化石墨烯的方法，属于还原氧化石墨烯领域。
技术介绍
石墨烯是以sp2杂化的单层碳原子紧密排列成二维结构的一种碳的同素异形体。自从2004年发现石墨烯以来，其独特的物理、化学、光电性质就吸引了研究者们的广泛关注。目前的还原氧化石墨烯的方法主要有两种，化学还原法和高温热还原法：化学还原法：有机(有机胺、醇、酸、糖类)或无机还原剂(硼氢化钠、氢碘酸等)加入到氧化石墨烯分散液中，通过化学反应除去含氧官能团(如：-COOH、-OH、-C＝O和-C-O-C等)获得还原氧化石墨烯。制备过程均需要固液分离、干燥和废液回收的步骤；使用肼或硼氢化钠等强还原剂虽然有利于减少石墨烯的氧含量，但它们毒性高，且难以与产品分离；使用醇、酸、糖类温和类还原剂虽然毒性低，易分离，但引入了其他含氧官能团，获得的石墨烯氧含量极高导致其导电性、导热性等性能的显著下降。化学还原法技术问题：必须引入还原剂，且须在水系或有机系介质中进行还原，污染严重，得到的产品残氧量高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种还原氧化石墨烯的装置，其特征在于，包括反应器和电源系统；所述反应器包括外保护壳(101)，所述外保护壳(101)两侧开孔通入第一输入线路(102)和第二输入线路(103)，所述外保护壳(101)底部固定绝缘电木支撑架(108)，正极导电铜棒(109)一端穿过绝缘电木支撑架(108)，插孔连接第一负重铜圆盘(106)、第一导电铜圆盘(104)，另一端设置有第一凹槽，正极石墨棒(111)一端与第一凹槽相配合，另一端接触反应材料，负极导电铜棒(110)一端穿过绝缘电木支撑架(108)，插孔连接第二负重铜圆盘(107)、第二导电铜圆盘(105)，另一端设置有第二凹槽，负极石墨棒(112)一端与...

【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯的装置，其特征在于，包括反应器和电源系统；所述反应器包括外保护壳(101)，所述外保护壳(101)两侧开孔通入第一输入线路(102)和第二输入线路(103)，所述外保护壳(101)底部固定绝缘电木支撑架(108)，正极导电铜棒(109)一端穿过绝缘电木支撑架(108)，插孔连接第一负重铜圆盘(106)、第一导电铜圆盘(104)，另一端设置有第一凹槽，正极石墨棒(111)一端与第一凹槽相配合，另一端接触反应材料，负极导电铜棒(110)一端穿过绝缘电木支撑架(108)，插孔连接第二负重铜圆盘(107)、第二导电铜圆盘(105)，另一端设置有第二凹槽，负极石墨棒(112)一端与第二凹槽相配合，另一端接触反应材料，所述第一输入线路(102)与第一导电铜圆盘(104)相连，所述第二输入线路(103)与第二导电铜圆盘(105)相连，还包括高温石英管(113)，所述正极石墨棒(111)和负极石墨棒(112)放入高温石英管(113)内作为反应电极，反应材料为膨胀石墨或氧化石墨。


2.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯的装置，其特征在于，所述电源系统包括电容器充电电源、能量系统和释放电路：
电容器充电电源：使用可调节直流稳压电源或采用直流稳压电源并联电阻的方式设置电压调节电位器，在电源端串联保护电阻，并设置充电电压、电流表V1、A1，采用继电器方式开关充电电源；
能量系统：将可调节直流稳压电源与系统串联，多个电容器进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹殿学，董澍，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23