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一种快速大规模制备高质量氧化石墨烯固体的方法技术

技术编号:8482623 阅读:422 留言:0更新日期:2013-03-28 01:34
本发明专利技术属于纳米新功能材料技术领域,具体涉及一种大规模制备氧化石墨烯固体的方法,具体步骤如下:采用氧化剂对天然鳞片石墨进行氧化处理,获得氧化石墨,将氧化石墨配置成低浓度的氧化石墨水溶液,采用超声处理,离心过滤除去未能充分剥离的氧化石墨,获得氧化石墨烯的水溶液。在氧化石墨烯水溶液中加入分离剂,发生絮凝沉淀,静置过滤后的,采用叔丁醇与水的混合溶剂进行冲洗,抽真空过滤后进行冷冻干燥,即可大量制备得到氧化石墨烯固体。本发明专利技术方法简单,设备要求低,原料可选择范围广,价格低廉,加入量低,效果好,对氧化石墨烯产生破坏小,产品质量高,可进行大规模工业化产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纳米材料的制备方法,具体是一种高效大规模制备高品质氧化石墨烯固体的方法,即以分离剂快速促进氧化石墨烯的絮凝沉淀,以叔丁醇与水的混合溶液作为溶剂进行冷冻干燥,从而得到高品质的氧化石墨烯固体。
技术介绍
石墨烯是新一代的碳纳米材料,不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬, 作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁 ·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖,引发了全球关注石墨烯的热潮。化学还原法是制备石墨烯的方法之一,氧化石墨烯作为制备石墨烯的前驱体, 在化学合成石墨烯及其复合物领域有着非常重要的意义,而且其本身特殊的化学性质也得到了许多科研工作者的亲睐。大规模制备氧化石墨烯固体遇到以下因素制约分离困难、样品团聚、产量小。目前大规模生产氧化石墨烯固体的工艺主要有对氧化石墨烯溶液高速离心、半透膜过滤、加入沉淀剂等方法分离得到高浓度的氧化石墨烯溶液,然后在烘箱中干燥。通过高速离心得到高浓度的氧化石墨烯溶液的方法简单,但是由于氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速大规模制备氧化石墨烯固体的方法,其特征在于具体步骤如下:(1)采用氧化剂对天然鳞片石墨进行氧化处理,获得氧化石墨固体,将氧化石墨配置成氧化石墨水溶液,采用超声处理,离心过滤除去未能充分剥离的氧化石墨,得到氧化石墨烯的水溶液;(2)利用分离剂对氧化石墨烯进行表面改性,促进氧化石墨烯在水溶液中的沉淀与分离,得到氧化石墨烯固体;控制氧化石墨烯的浓度为1mg/100ml~200mg/100ml;(3)用叔丁醇与水的混合溶剂对氧化石墨烯固体进行冲洗,去除添加的分离剂,冷冻干燥处理,得到氧化石墨烯固体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马杰陈君红周慧明杨明轩陈璐程宽
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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