一种石墨烯材料及固体石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯材料及固体石墨烯的制备方法。该石墨烯材料是由固体石墨烯形成的三维多孔构造；所述的固体石墨烯由不多于10层的二维六方碳单片层组成，所述的多孔分布在单片层表面及单片层之间。其中固体石墨烯的制备方法是用超声将氧化石墨均匀分散在水中；在分散了氧化石墨的水溶液中加入C1～4短链醇作为还原剂，在80～280℃下水热反应，形成多孔石墨烯水溶胶；将多孔石墨烯水溶胶经真空冷冻干燥后得到多孔的固体石墨烯。该石墨烯材料结构稳定、表面积大、导电性能优良，其制备方法简单，并可以一次大量制备。特别适合于用做高能量密度、高功率密度锂离子电池正、负极材料，超级电容器电极材料，催化材料、催化载体材料以及吸附、水处理等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三维多孔固体石墨烯及其制备方法，特别适合于用做高能量密度、高功率密度锂离子电池正、负极材 料，超级电容器电极材料，催化材料、催化载体材料以及吸附、水处理等领域。
技术介绍
石墨烯是单层碳原子紧密堆积而形成的炭质新材料，它具有优异的力学、热学和电学性能。目前制约石墨烯及其复合材料研究和应用的主要因素一是如何实现石墨烯规模化制备；二是如何实现石墨烯的可控功能化。目前，文献报道的石墨烯制备方法可归纳为微机械分离法、化学气相沉积法、SiC外延生长法和氧化石墨烯还原法等。微机械分离法产量低且不可控，不能满足工业化和规模化生产要求，而且从大片的厚层中寻找单层石墨烯比较困难，同时样品中还存在少许胶溃，表面清洁度不高，限制了其在石墨烯制备中的应用。化学气相沉积法为可控制备石墨烯提供了一种的有效方法，用该法制备石墨烯不需要颗粒状催化剂。它是将平面金属薄膜、金属单晶等基底置于高温可分解的甲烷、乙烯等前驱体气氛中，通过高温退火使碳原子沉积在基底表面形成石墨烯，再用化学腐蚀法去除金属基底后得到石墨烯片。通过选择基底的类型、生长的温度、前驱体的流量等参数可调控石墨烯的生长速率、厚度和面积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯材料，其特点在于，所述的材料是由固体石墨烯形成的三维多孔构造；所述的固体石墨烯由不多于10层的二维六方碳单片层组成，所述的多孔分布在单片层表面及单片层之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘素琴，涂飞跃，金冠华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：