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一种单层氧化石墨烯的制备方法技术

技术编号:8266482 阅读:199 留言:0更新日期:2013-01-30 21:29
一种单层氧化石墨烯的制备方法,将膨胀石墨与浓硫酸或其混酸在冰水浴中混合,加入强氧化剂高锰酸钾,冰水浴混合搅拌10min~1h,将混合物升温至30~50℃并持续搅拌0.5~2h,随后加入去离子水水解,反应稳定后加入双氧水,所得产物用5%稀盐酸和去离子水反复清洗,离心分离得到单层氧化石墨烯,本发明专利技术制备过程简单,耗时少,通过氧化一步可以得到单层的氧化石墨烯,省去了剥离步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料
,特别涉及。
技术介绍
2004年英国曼彻斯特大学的A. K. Geim小组首次用机械剥离石墨的方法制备出了石墨烯,并且进一步表征了石墨烯材料的各种基本性质。2010年Geim和Novoselov的研究工作被授予诺贝尔物理学奖。单层石墨烯为厚度仅为3.35人的二维晶体。在石墨烯尚未发现的时候,物理学界普遍认为长程有序的一维或者二维晶体材料是不存在的,透射电子显微镜观察发现单层石墨烯表面存在固有的波浪形皱纹,这是使石墨烯保持热力学稳定的可能原因。石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,具有诸多奇特的物理性能,其导热系数高达5300W/m*K,常温下其电子迁移率超过15000cm2/V*s,而电阻率只有约10_6Ω .cm。石墨烯具有非常广阔的应用前景,例如场发射源及其真空电子器件、导热材料/热界面材料、透明导电电极和太阳能电池等。 现有的石墨烯制备方法中,氧化石墨法是有希望实现石墨烯材料大批量生产的方法。氧化石墨法制备石墨烯大致可分为氧化、剥离、还原三步,其中最关键的步骤是制备氧化石墨烯。基本原理为石墨在硫酸、硝酸、磷酸等一种或几种混合强酸和氧化剂的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单层氧化石墨烯的制备方法,其特征在于,包括以下过程:将膨胀石墨与酸在冰水浴中混合,加入强氧化剂,冰水浴混合搅拌10min~1h,将混合物升温至30~50℃并持续搅拌0.5~2h,随后加入去离子水水解,反应稳定后加入双氧水,所得产物用5%稀盐酸和去离子水反复清洗,离心分离得到单层氧化石墨烯,将其溶于去离子水制备成氧化石墨烯液保存;上述反应过程中,酸与膨胀石墨比例为20?40ml:1g,强氧化剂与膨胀石墨比例为2?5g:1g,水解反应时去离子水与膨胀石墨比例为40?150ml:1g,双氧水与膨胀石墨比例为5?10ml:1g。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄正宏丁翔康飞宇沈万慈
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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