一种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的制备方法，包括以下步骤：1）将石墨加入浓硫酸中并分散，后依次加入高锰酸钾和硝酸钠；2）加入蒸馏水，搅拌均匀后加入双氧水，得亮黄色的反应体系A；3）调节反应体系A的pH为6，超声分散2～5h，得分散体系；4）向分散体系中加入高沸点有机溶剂和还原剂，搅拌反应5～10h，得反应体系B；5）将反应体系B静置分层，用去离子水将有机层洗涤至无硫酸根离子，过滤并冷冻干燥，即得。本发明专利技术的石墨烯的制备方法，省去了氧化石墨过滤、洗涤、干燥等步骤，节省大量的分离时间和洗涤用水，具有省时、省工、节约用水、减少污染、成本低、制备量大的优点。

【技术实现步骤摘要】
—种石墨烯的制备方法
本专利技术属于石墨烯材料
，涉及。
技术介绍
石墨烯是由单层Sp2碳原子组成的六方蜂巢状二维结构，其结构分解可以变成零维的富勒烯，卷曲可以形成一维的碳纳米管，叠加可以形成三维石墨。石墨烯的每个碳原子通过σ键与其它三个碳原子相连形成六元环结构，这些C-C键致使石墨烯片层具有优异的结构刚性；同时，每个碳原子都贡献一个未成键的η电子，这些η电子在与石墨层平行的方向上形成η轨道，赋予石墨烯良好的导电、导热性能、超常的比表面积、杨氏模量和断裂强度，也可与碳纳米管媲美，还具有一些独特的性能，如完美的量子隧道效应、半整数量子霍尔效应、永不消失的电导率等一系列性质，并且价格便宜。正是由于石墨烯材料具有如此众多奇特的性质，其引起了物理、化学、材料等不同领域科学家的极大研究兴趣，也使得石墨烯在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的应用前景。目前，石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、外延生长法、取向附生法、气相沉积法和氧化还原法。机械剥离法是通过机械力从体相石墨晶体的表面剥离出石墨烯片的方法，此法原料易得，操作相对简单，合成的石墨烯的纯度高、缺陷较少，但此法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：1）在搅拌条件下，将1重量份的石墨加入浓硫酸中并分散，后依次加入3重量份的高锰酸钾和0.5重量份的硝酸钠，持续搅拌2～5h，得混合物；2）将步骤1）所得混合物升温至30～50℃，保温1h后，加入45重量份的蒸馏水，继续升温至95℃，反应1～2h后，再加入70重量份的去离子水，保持温度为70～90℃，搅拌均匀后加入5～8重量份的双氧水，得亮黄色的反应体系A；3）在搅拌条件下，调节步骤2）所得反应体系A的pH为6，后升温至90～100℃，超声分散2～5h，得分散体系；4）将步骤3）所得分散体系冷却至80℃，加入高沸点有机溶剂，后加入15～50重量份的...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于:包括下列步骤: 1)在搅拌条件下，将1重量份的石墨加入浓硫酸中并分散，后依次加入3重量份的高锰酸钾和0.5重量份的硝酸钠，持续搅拌2~5h，得混合物； 2)将步骤1)所得混合物升温至30~50°C，保温1h后，加入45重量份的蒸馏水，继续升温至95°C，反应1~2h后，再加入70重量份的去离子水，保持温度为70~90°C，搅拌均匀后加入5~8重量份的双氧水，得亮黄色的反应体系A ； 3)在搅拌条件下，调节步骤2)所得反应体系A的pH为6，后升温至90~100°C，超声分散2~5h，得分散体系； 4)将步骤3)所得分散体系冷却至80°C，加入高沸点有机溶剂，后加入15~50重量份的还原剂，升温至回流温度，搅拌反应5~10h，得反应体系B ; 5)将步骤4)所得反应体系B静置分层，去除水层后，用去离子水将有机层洗涤至无硫酸根离子，过滤并冷冻干燥，即得。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉清，张航，赫玉欣，姚大虎，郑喜俊，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：