一种石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法技术

技术编号:41010909 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-18 21:47
本发明专利技术涉及一种石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,属于石墨烯制备工艺领域,包括如下步骤:将石墨、浓硫酸、高锰酸钾按比例混合后,对石墨进行初步氧化插层,得到混合浆料A;将部分混合浆料A压滤得到滤饼A,滤液重新回到反应釜;分别补加浓硫酸和高锰酸钾得混合浆料B,将混合浆料B氧化石墨,得氧化石墨浆料,将氧化石墨浆料压滤,得到氧化石墨滤饼B;滤饼A和氧化石墨滤饼B一并洗涤,得到复合氧化石墨烯滤饼;通过分步氧化法实现轻微氧化插层料与二次充分插层料的制备,复合滤饼中轻微氧化插层的滤饼A在制备石墨烯膜时提供更多的碳残留量,采用同等浓度的浆料并涂覆成同等厚度的湿膜,最终能够得到厚度更厚的石墨烯膜终产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯制备工艺,具体涉及一种石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法


技术介绍

1、石墨烯是一种由碳原子在平面内六方紧密堆积形成的新型二维碳材料。作为目前世界上已知最薄的物质,石墨烯自2004年发现以来就因其独特而优异的物理化学性质而受到了全世界的关注。石墨烯膜可广泛用于导热、电磁屏蔽、水处理、电发热等领域。

2、目前工业制备石墨烯膜材料,大多利用氧化石墨烯膜作为前驱体,将前驱体配制成一定浓度的水性浆料,然后经涂布、烘干、碳化、石墨化、压延制备成石墨烯膜。通过这种工序制备石墨烯膜的过程中存在以下问题:1)氧化石墨烯浆料浓度低,一般不高于6%,这是因为氧化石墨烯含有丰富的亲水官能团,以水为溶剂通过高速的机械剥离对氧化石墨烯进行剥离处理,剥离后氧化石墨烯基本以单层或寡层的状态存在,且与溶剂水之间形成丰富的氢键结构,导致低浓度下就具备较高的粘度,粘度太高则无法涂布,故一般通过控制浓度来控制粘度;2)由于涂布时浆料浓度低,因此涂布后烘干出来的氧化石墨烯膜厚度较薄,导热系数一定的情况下,热通量与膜的厚度呈正比,因此厚膜的导热性能更好,而现工艺无法一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤S1中,先向反应釜内注入浓硫酸,持续搅拌下将石墨加入浓硫酸中,混合均匀,然后缓慢向混合物中添加高锰酸钾,对石墨进行初步氧化插层。

3.根据权利要求2所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤S1中,高锰酸钾加入过程控制体系温度在20℃以内。

4.根据权利要求1或2所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤S1中,石墨:浓硫酸:高锰酸钾的重量之比为1:2:0.05-1:12:0.2。

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【技术特征摘要】

1.一种石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤s1中,先向反应釜内注入浓硫酸,持续搅拌下将石墨加入浓硫酸中,混合均匀,然后缓慢向混合物中添加高锰酸钾,对石墨进行初步氧化插层。

3.根据权利要求2所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤s1中,高锰酸钾加入过程控制体系温度在20℃以内。

4.根据权利要求1或2所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤s1中,石墨:浓硫酸:高锰酸钾的重量之比为1:2:0.05-1:12:0.2。

5.根据权利要求1所述的石墨烯膜用氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,步骤s2中,将s1所得...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋肖肖许瑞艳刘太峥曹昂刘同浩任晓弟马乐邱钦东侯士峰
申请(专利权)人:山东金利特新材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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