快速制备石墨烯薄片的方法技术

快速制备石墨烯薄片的方法。现有的方法能耗较大、时间较长，容易由于过度氧化导致石墨结构的破坏。本发明专利技术的方法：取原料石墨、固体氧化剂和液体氧化剂，将固体氧化剂和液体氧化剂按质量份数混合后，将石墨置于混合溶液中，进行氧化插层；将上述氧化插层后石墨进行水洗抽滤，并加入到硝酸盐水溶液中，进行水浴反应，获得多元石墨层间化合物；将上述多元石墨层间化合物进行水洗抽滤后，在水溶液中超声处理，利用超声空化作用实现石墨片层的剥离；在超声作用下，以阴离子表面活性剂为分散剂，实现石墨烯薄片的均匀分散；将所得溶液进行离心分离，获得含有5-10个片层的石墨烯薄片的溶液。本发明专利技术用于石墨烯分层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳素材料
，提供了一种快速大量制备石墨烯薄片的新方法。
技术介绍
: 石墨烯，作为 一种新兴的碳材料，具有一系列独特的力学、电学、热学等优异特性，例如断裂强度约为125GPa，电子迁移速率高达20000cm2*V-l*S-l，热导率可达5000W*m-l*K-l。因此国内外针对石墨烯开展了极为广泛的理论研究、制备研究和应用实践。目前，关于石墨烯的制备合成可分为两个方面:一是实现大面积完美单层石墨烯的制备，研究其优异的力学、电学和热学等性能；二是在可允许的缺陷含量内，实现石墨烯材料的快速大规模制备，并实现其在特定生产领域的应用。我国石墨储量及产销量居世界首位，因此实现以石墨为原材料快速宏量制备石墨烯，具有良好的社会效益和经济前景。目前对于石墨烯的研究已开发了一些制备方法，取得了长足的进步。但是在快速宏量获得石墨烯方面，仍然存在许多问题。目前石墨烯的制备大致可以分为:1)微机械剥离法、2)化学气相沉积法、3)外延生长法、4)氧化石墨烯还原法。I)微机械剥离法是最初发现石墨烯的方法，其本质是利用机械力破坏石墨片层间作用。该方法主要缺点在于效率特别低，且得到的石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速制备石墨烯薄片的方法，取原料石墨、固体氧化剂和液体氧化剂，其特征是：（1）石墨质量份数为10：固体氧化剂质量份数为1~3：主要液体氧化剂质量份数为30~50，辅助液体氧化剂质量分数5~10，将固体氧化剂和液体氧化剂按质量份数混合后，将石墨置于混合溶液中，在30℃下进行氧化插层30min；（2）将上述氧化插层后石墨进行水洗抽滤，并加入到浓度为10~40%质量比的硝酸盐水溶液中，此时石墨与硝酸盐的质量比约为10：5~15?；30℃下进行水浴反应30min，获得多元石墨层间化合物；（3）将上述多元石墨层间化合物进行水洗抽滤后，在水溶液中超声处理0.5~1.5小时，利用超声空化作用实现石墨片层...

【技术特征摘要】
1.一种快速制备石墨烯薄片的方法，取原料石墨、固体氧化剂和液体氧化剂，其特征是: (O石墨质量份数为10:固体氧化剂质量份数为广3:主要液体氧化剂质量份数为3(Γ50，辅助液体氧化剂质量分数5 10，将固体氧化剂和液体氧化剂按质量份数混合后，将石墨置于混合溶液中，在30°C下进行氧化插层30min ； (2)将上述氧化插层后石墨进行水洗抽滤，并加入到浓度为1(Γ40%质量比的硝酸盐水溶液中，此时石墨与硝酸盐的质量比约为10:5^15 ;30°C下进行水浴反应30min，获得多元石墨层间化合物； (3)将上述多元石墨层间化合物进行水洗抽滤后，在水溶液中超声处理0.5^1.5小时，利用超声空化作用实现石墨片层的剥离； (4)在超声作用下，以阴离子表面活性剂为分散剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志东，王永亮，董立敏，许达，董文哲，徐峰，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：