一种光催化制备石墨烯的方法技术

本发明专利技术公开一种光催化制备石墨烯的方法，属于材料技术领域，涉及以有机染料或者金属配合物染料为光催化剂，以有机负氢给体、抗坏血酸衍生物、胺衍生物、醇衍生物或者无机负氢给体，在溶液中光催化还原合成石墨烯，包括：石墨预处理；石墨氧化；氧化石墨剥离为石墨烯氧化物；在光照，特别是可见光照射条件下光催化还原石墨烯氧化物。本发明专利技术构建的光催化体系，在不添加任何稳定剂的情况下采用光照，特别是可见光照，经较短的反应时间得到了大量还原程度较高的单层石墨烯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备石墨烯的方法，尤其是涉及。技术背景石墨烯是由SP2碳构成的二维网状结构，具有优异的电学，机械和热学性质。自从 2004年首次发现以来，石墨烯独特的结构，非常高的表面积以及优异的电子传输性能吸引了科学家的广泛关注，在纳米电子器件，复合材料，太阳能电池，超级电容，储氢材料等方面都有非常广泛的应用前景，成为目前最热门的材料之一。为了发挥石墨烯的优异性能，发展高产率制备石墨烯的方法至关重要，这是因为石墨烯的疏水性以及易在溶液中聚集的性质成为制备石墨烯的主要障碍。为了克服这些困难，化学氧化-分散-还原的策略得以广泛应用(S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen and R. S. Ruoff，Carbon，2007， 45，1558)。这种方法的原理是先用氧化剂将石墨氧化，然后超声分散石墨烯氧化物，最后用化学还原剂还原。这一策略的优点在于石墨烯氧化物不仅可以通过化学方法大量制备，而且其表面的含氧官能团增加了石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化制备石墨烯的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：1)石墨的膨胀处理将9～15mL浓硫酸加热到75～85℃，加入1.6g过二硫酸钾和1.6g五氧化二磷直至固体全部溶解；然后加入1.8～22g石墨，在75～85℃温度下反应4～5小时，过滤、水洗，得到膨胀石墨；2)膨胀石墨的氧化将步骤1)得到的膨胀石墨加入到冰浴冷却的75～85mL浓硫酸中，在磁力搅拌下向此混合物中缓慢加入8～12g高锰酸钾，然后在30～40℃下反应3～5小时，室温下再反应1.5～2.5小时；缓慢加入150～170mL的去离子水，保持温度不超过50℃，继续搅拌1.5～2.5小时；再加入450～490mL的水和30wt％双氧...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴骊珠，张慧慧，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：