一种微波辅助柠檬酸钠还原制备石墨烯的方法技术

技术编号:8447314 阅读:409 留言:0更新日期:2013-03-20 23:38
本发明专利技术涉及一种微波辅助柠檬酸钠还原制备石墨烯的方法,具体方法是:将改进后的Hummers法制备的氧化石墨0.05~0.3g分散在200ml去离子水中,在功率210~300W下超声分散40~80min,加入1~30g的柠檬酸钠,搅拌均匀,置于额定输出功率1000W的微波反应器中,设定反应温度为70~95℃,在搅拌速率600rpm/min下反应60s~300s,冷却至室温,再在离心速率高于13000rpm/min下离心清洗三次以上,将下层黑色固体进行冷冻干燥即可。这种制备工艺具有快速、环保、高效、节能的特点,能够制备尺寸分布均匀、电学性能优异的石墨烯,可为石墨烯的应用提供技术保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学工程与工艺领域,具体涉及。
技术介绍
石墨烯是平面单层碳原子紧密结合在一起形成的二维蜂窝状晶格材料,这种特殊的结构使其除了具有高比表面积、机械强度高和化学稳定性等性质外,更重要的石墨烯中碳原子呈SP2杂化,贡献剩余一个P轨道的电子形成了大η键,电子可以自由移动,使石墨烯具有良好地导电性、新型的量子霍尔效应以及独特的超导性能。其优异的电学性能引起了国内外研究者们对其在导电材料应用方面的关注,这就要求能够有一种工艺简单、可靠、可大规模生产尺寸均一的石墨烯的制备方法。目前,制备石墨烯采用的方法有微机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、溶剂剥离法和溶剂热法等。其中氧化还原法一直被 认为是工艺简单、可靠、可大规模生产石墨烯的有效途径。然而,在传统中氧化还原法常常使用联氨或硼氢化钠等作为还原剂,存在毒性大或价格昂贵缺点。柠檬酸钠作为一种绿色还原剂,具有安全无毒性、生物降解性、良好的溶解性和稳定性等特点,但在制备石墨烯时耗时长达十几个小时。因此,急需开发一种既符合绿色环保理念且快速有效的制备工艺,为扩大石墨烯的应用奠定了基础。微波是一种全新的热能技术,其频率范围为O. 3 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波辅助柠檬酸钠还原制备石墨烯的方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将改进后的Hummers法制备的氧化石墨0.05~0.3g分散在200ml去离子水中,在功率210~300W下超声分散40~80min;步骤2:加入1~30g的柠檬酸钠,置于微波反应器中,反应温度为70~95℃,在搅拌速率600rpm/min下反应60s~300s;步骤3:冷却至室温,再在离心速率高于13000rpm/min下离心清洗三次以上,将下层黑色固体进行冷冻干燥即得到石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种微波辅助柠檬酸钠还原制备石墨烯的方法,其特征在于步骤如下 步骤I :将改进后的Hummers法制备的氧化石墨0. 05、. 3g分散在200ml去离子水中,在功率21(T300W下超声分散4(T80min ; 步骤2 :加入f30g的柠檬酸钠,置于微波反应器中,反应温度为7(T95°C...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜红侠刘超冯逸晨李松毛珂
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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