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石墨烯剥离剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40664742 阅读:85 留言:0更新日期:2024-03-18 18:58
本发明专利技术公开了一种石墨烯剥离剂及其制备方法和应用,该石墨烯剥离剂包括固体粒子,所述固体粒子的表面修饰有有机化合物;其中,所述固体粒子为表面含有羟基或羧基且粒径纳米级的粒子;所述有机化合物中含有苯环,且苯环上含有反应型官能团。所述的石墨烯剥离剂在固体粒子的表面修饰含有苯环的有机化合物,从而获得含有双亲性的固体粒子,其可用于液相剥离法剥离石墨制备石墨烯,具有制备工艺简单,反应条件易于控制,剥离效率高,且制得的石墨烯固含量高,石墨烯层数少的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石墨烯制备,具体涉及一种石墨烯剥离剂及其制备方法,还涉及该石墨烯剥离剂在制备石墨烯中的应用。


技术介绍

1、石墨烯是一种由sp2杂化碳原子组成的蜂窝状二维碳纳米材料,碳原子紧密堆积在一起,独特的原子结构使其具有一系列独特的性质:二维石墨烯具有卓越的光、电、热和力学等性能,被认为是一种未来革命性的材料,在能量转换与储存、传感器、显示屏、吸附材料、导热材料、环保材料等领域具有广泛的应用前景。然而,石墨烯产业化及应用的瓶颈性问题是如何高效率、规模化、低成本和环境友好的制备高质量石墨烯产品。

2、当前,石墨烯的制备方法很多,主要分为自上而下和自下而上等方法。自下而上法包括sic外延生长法、化学气相沉积法、电弧放电法、co还原法等,其是通过化学的方法来制备石墨烯片层,可以制备出厚度可控的大尺寸石墨烯,但它存在工艺复杂、产量低、金属基底成本高等问题。自上而下法包括氧化还原法、液相剥离法、机械剥离法,其中,机械剥离法是指在外力的作用下破坏石墨层间的范德华力,将石墨片层或者是氧化石墨片层剥离下来,得到层数较少的石墨烯,可制备高质量石墨烯,且成本低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯剥离剂,其特征在于,包括固体粒子,所述固体粒子的表面修饰有有机化合物;

2.如权利要求1所述的石墨烯剥离剂,其特征在于,所述固体粒子为金属、金属氧化物、盐、聚合物或非金属化合物;

3.如权利要求1所述的石墨烯剥离剂,其特征在于,所述反应型官能团为氨基、羧基、羟基、醛基中的至少一种。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的石墨烯剥离剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、丁酮、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯戊烷、己烷、辛烷环己烷、环己酮、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯剥离剂,其特征在于,包括固体粒子,所述固体粒子的表面修饰有有机化合物;

2.如权利要求1所述的石墨烯剥离剂,其特征在于,所述固体粒子为金属、金属氧化物、盐、聚合物或非金属化合物;

3.如权利要求1所述的石墨烯剥离剂,其特征在于,所述反应型官能团为氨基、羧基、羟基、醛基中的至少一种。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的石墨烯剥离剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、丁酮、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯戊烷、己烷、辛烷环己烷、环己酮、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、丙酮中的一种。

6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂为浓硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、三氯化铝中的一种。

【专利技术属性】
技术研发人员:张建安史为骞吴明元吴庆云杨建军刘久逸
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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