一种竹材废料一步转化多层石墨烯的方法技术

技术编号:41357166 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-20 10:08
本发明专利技术公开了一种竹材废料基无定形碳一步转化多层石墨烯的方法。将含硅竹材废料衍生炭压制为固态片状阴极,石墨棒或合金为阳极,熔盐为电解质,电解结束后,取出阴极电解产物后反复清洗,得到多层石墨烯。本发明专利技术所制备的多层石墨烯其厚度可达2nm左右,包含约6层左右,适用于所有竹材废料。这表明在熔盐内通过电解调控可实现竹材废料除去氧化硅杂质的同时,进一步可实现多层石墨烯的制备,进而实现一步转化。此外,本发明专利技术无模板无催化剂引入,其可扩展、低成本、短流程和可持续方法在高值化竹材废料衍生炭领域具有广泛的应用前景,其产物在储能材料、导电导热材料等领域具有较高的商业价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种竹材废料一步转化多层石墨烯的方法,属于熔盐电化学高值化碳纳米材料领域。


技术介绍

1、多层石墨烯材料通常厚度在2-10纳米之间,属于二维结构材料。多层石墨烯中层与层之间的范德华力比单层石墨烯之间的更强,从而具有更高的机械强度,同时具有单层石墨烯的高导电性,并且缩小传导距离而增加导电性,为电子器件提供更好的性能。

2、石墨是一种普通的碳素材料,由多个碳原子层组成,每层之间通过范德华力相互作用在一起,形成一种多层堆积的三维结构。

3、为了工业化获得多层石墨烯材料,常用的做法是先将无定形碳转化为石墨,然后进行剥离,或是直接通过生物质转化的方法或者利用催化剂石墨化的方法进一步获得多层石墨烯材料。其中生物质转化多层石墨烯的制备方法困难且繁琐,例如先在3000℃高温石墨化,再剥离;而利用催化剂石墨化制备,存在催化剂的二次去除,以及石墨化低、石墨化均一性差、形貌尺寸难以控制等问题。同时,专利cn103510103报道了一种低温电化学石墨化方法,可以将无定形碳转化为石墨,无需较高温度,给予了低温石墨化新的方法(angew.chem本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种竹材废料基无定形碳一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,采用无定形碳作为阴极,石墨棒或合金作为阳极,熔盐为电解质,进行电解;电解结束后反复清洗,在阴极获得电解产物多层石墨烯;所述无定形碳为竹材废料碳化后得到的无定形碳。

2.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,所述的竹材废料选自毛竹废料、淡竹废料、箭竹废料、巨龙竹废料、茶竿竹废料、慈竹废料中的至少一种或者混合物。

3.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,所述竹材废料的碳化温度为700~1000℃。

4.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种竹材废料基无定形碳一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,采用无定形碳作为阴极,石墨棒或合金作为阳极,熔盐为电解质,进行电解;电解结束后反复清洗,在阴极获得电解产物多层石墨烯;所述无定形碳为竹材废料碳化后得到的无定形碳。

2.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,所述的竹材废料选自毛竹废料、淡竹废料、箭竹废料、巨龙竹废料、茶竿竹废料、慈竹废料中的至少一种或者混合物。

3.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,所述竹材废料的碳化温度为700~1000℃。

4.根据权利要求1所述的一步转化多层石墨烯的方法,其特征在于,所述的无定形碳中含有硅,硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:王帆何生亮吴英俊郑伟成王卫东何丽聪何敏余塞君钟震李玲玉吴剑峰周丹郑朴生苏巧梅
申请(专利权)人:浙江佳禾竹业科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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