基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法技术

技术编号:41566463 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-06 23:48
本发明专利技术涉及石墨烯制备技术领域,具体涉及基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,该方法包括:制备氧化石墨溶液,获取制备氧化石墨溶液中各阶段的SEM图像,根据SEM图像中的灰度分布、角点分布得到石墨样品溶液SEM图像的氧化充分指数,根据氧化充分指数调节加入原料的速率,之后去除浓硫酸,利用超声波振荡处理,对氧化石墨烯溶液干燥及还原处理。本发明专利技术旨在提高节能石墨烯的生产率及生产纯度,完成节能石墨烯的工艺制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯制备,具体涉及基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法


技术介绍

1、石墨烯是一种以杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,而节能石墨烯是指利用石墨烯材料具有高导电、高热传导、机械强度高等特点,通过应用在节能领域以提高能源利用效率和降低能耗的新型材料技术。通过氧化还原法制备石墨烯的原理为在酸性条件下将天然石墨与强氧化剂反应后,使得石墨层间距变大,减小石墨层之间的范德华力,再通过超声振荡等方法将石墨层分开,获得单层或少层被氧化的石墨烯,最终将被氧化的石墨烯使用还原剂进行还原获得石墨烯。

2、使用氧化还原法制备石墨烯材料时,在制备氧化石墨溶液阶段中,需要严格控制原料的加入速率,原料加入速率过快时,可能会导致原料之间的氧化反应过于剧烈,产生反应失控状况;当原料加入速率过慢时可能会导致反应速率过慢,延长反应时间,影响产物的生成率以及纯度,合理的控制原料加入速率是使用氧化还原法制备节能石墨烯材料的重要前提。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,以质量百分比计,石墨粉、浓硫酸、表面活性剂、无机盐的含量为:15%石墨粉、79.5%浓硫酸、0.5%表面活性剂、5%无机盐;所述表面活性剂为木质素磺酸钠或聚乙烯吡咯烷酮;所述无机盐为高锰酸钾或硝酸钠。

3.根据权利要求1所述的基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,所述浓硫酸,石墨粉以及部分无机盐进行搅拌反应具体是:于反应釜中加入质量浓度为98%的浓硫酸,将石墨粉以及部分无机盐固体加入反应釜中,进行搅拌反应...

【技术特征摘要】

1.基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,以质量百分比计,石墨粉、浓硫酸、表面活性剂、无机盐的含量为:15%石墨粉、79.5%浓硫酸、0.5%表面活性剂、5%无机盐;所述表面活性剂为木质素磺酸钠或聚乙烯吡咯烷酮;所述无机盐为高锰酸钾或硝酸钠。

3.根据权利要求1所述的基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,所述浓硫酸,石墨粉以及部分无机盐进行搅拌反应具体是:于反应釜中加入质量浓度为98%的浓硫酸,将石墨粉以及部分无机盐固体加入反应釜中,进行搅拌反应50min;所述go-1阶段石墨样品溶液、剩余无机盐固体进行搅拌反应具体是:向go-1阶段石墨样品溶液中加入剩余的无机盐固体,控制反应温度为25℃,搅拌22min,升温至35℃,搅拌反应1h,继续升温至85℃;所述剩余无机盐固体与浓硫酸的质量比为1:50。

4.根据权利要求1所述的基于还原氧化的节能石墨烯工艺制备方法,其特征在于,所述去离子水的重...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕春梅方海祥
申请(专利权)人:浙江胜奔环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1