【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烯，涉及一种羟基化石墨烯的制备方法。
技术介绍
1、石墨烯是一种由碳原子构成的二维单层结构，具有优异的导电性、热导性和机械强度。然而，纯粹的石墨烯在环境中容易发生氧化、污染和聚集，限制了其在许多应用领域的实际应用。因此，对石墨烯进行功能化改性，尤其是羟基化处理，成为了研究的焦点。羟基化石墨烯通过引入羟基官能团，可以增加其表面活性、化学反应性和分散性，从而拓宽其在催化、吸附、净化和生物医药等领域的应用。
2、然而，目前羟基化石墨烯的制备方法hummers法和broekhoff法1.hummers法(改良的hummers法)：利用氧化剂(如硝酸和硫酸等)将天然石墨氧化，形成氧化石墨，然后通过还原处理得到羟基化石墨烯。2.broekhoff法：通过将天然石墨与稀氢氟酸混合，形成氟化石墨，然后使用稀硫酸或稀碱溶液对其进行水解和酸碱中和，得到羟基化石墨烯。以上方法存在一些问题和挑战。一方面，传统方法中使用的氧化剂往往会导致石墨烯结构的破坏或不完整的羟基化产物，影响其性能。另一方面，传统方法制备的羟基化石墨烯往往具有较大的粒径和聚集现象，限制了其在材料制备和应用中的扩散性能。传统方法主要存在以下不足：
3、1、羟基化过程中石墨烯结构易被破坏：传统方法中使用的氧化剂容易导致石墨烯结构的破坏，降低其性能；
4、2、羟基化产物纯度不高：传统方法制备的羟基化石墨烯往往含有不完整的羟基化产物，影响其化学反应性和应用性能；
5、3、羟基化石墨烯粒径较大，易聚集：传统方法制备的羟基化石墨烯
6、因此，需要开发一种新的、高效的羟基化石墨烯制备方法，以克服传统方法存在的问题，实现羟基化石墨烯的高纯度、高分散性和良好性能，并推动其在各个领域的应用广泛发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种羟基化石墨烯的制备方法，解决传统方法存在的问题，实现羟基化石墨烯的高纯度、高分散性和优异性能，进而促进其在催化、吸附、净化、生物医药等领域的广泛应用。
2、本专利技术方法具体如下：
3、步骤(1)在水浴冷却下，将氧化石墨烯加入质量分数为30～40％的浓盐酸中，每升浓盐酸加入10～20g氧化石墨烯；以20～50khz超声分散10～50min；然后在20～50℃下搅拌2～5h，抽滤后将沉淀水洗至中性；20～80℃真空干燥5～10h，得到纯化氧化石墨烯；
4、步骤(2)将纯化氧化石墨烯加入浓度为0.2～1.0mol/l的硫酸亚铁水溶液中，搅拌混匀，得到石墨烯/硫酸亚铁悬浮液；每升硫酸亚铁水溶液加入10～20克纯化氧化石墨烯；
5、步骤(3)将h2o2溶剂加入到石墨烯/硫酸亚铁悬浮液中，20～25℃下以500～1000r/min搅拌反应1～5h，得到羟基化氧化石墨烯悬浮液；每升氧化石墨烯/硫酸亚铁悬浮液加入50～200毫升h2o2溶剂；
6、步骤(4)羟基化氧化石墨烯悬浮液中加入质量分数为1～5％盐酸水溶液，搅拌混匀，加入的盐酸水溶液与羟基化氧化石墨烯悬浮液的体积比为(1.5～3):1；过滤后得到的滤饼用蒸馏水洗至中性，在50～80℃和0.1～0.5mpa的真空度下真空干燥5～10h，即得到羟基化石墨烯。
7、本专利技术方法通过控制反应条件和添加适量的硫酸亚铁、石墨烯、h2o2溶剂和盐酸水溶液，有效实现了石墨烯的羟基化，可制备出高纯度的羟基化石墨烯。这种羟基化石墨烯在材料科学、电子器件等领域具有潜在的应用价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种羟基化石墨烯的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种羟基化石墨烯的...
【专利技术属性】
技术研发人员：田润，郭洪良，冯登华，
申请(专利权)人：湖州市吴兴区核源金属新材研究院，
类型：发明
国别省市：
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