CN102730668B - 一种基于芳香醇通过溶剂热制备石墨烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨烯的制备方法。该制备方法的主要步骤如下：把氧化石墨(GO)分散在芳香醇类溶剂中，得到氧化石墨烯的分散液，将该氧化石墨烯的分散液通过溶剂热反应后，冷却得到石墨烯的芳香醇类分散液，分离该石墨烯的芳香醇类分散液即得到石墨烯。本发明方法具有产量大、耗时短和溶剂无毒且可回收再使用的优点。通过本发明方法制备出的石墨烯具有高的电导率，可广泛应用于电池材料、导电涂料、防静电涂料、半导体材料和导电、导热复合材料等领域。
Description
技术领域
本发明属于无机材料化学领域，具体涉及一种石墨烯制备的方法。
背景技术
自2004年被发现以来，石墨烯(Graphene)由于其独特的结构、优异的性能和广阔的应用前景而备受关注。通过还原氧化石墨烯(GO)制备石墨烯已成为低成本、大批量制备石墨烯的一个重要途径，对促进石墨烯的工业化应用具有重大意义。其关键是采用什么还原方法有效地去除GO表面的含氧官能团，获得具有高导电性的石墨烯。GO的还原方法主要有两类：化学还原法和热还原法。
化学还原是一般是通过添加强还原剂(如：肼、二甲肼、硼氢化钠)在较低温度下(＜100℃)进行长时间(＞18h)的还原反应把氧化石墨还原成石墨烯，存在着反应时间长、高毒性、后续工艺长(因为要去除由于引入还原剂而新增的副产物)、还原效果仍不理想等缺陷。例如：文献Daniel R.Dreyer，et al.Reduction of graphite oxide using alcohols.J.Mater.Chem，2011，21，3443-7.中报导了用高活性醇(如：苯甲醇，芳香醇的一种)作为还原剂，在100℃下反应了5天来还原氧化石墨制备石墨烯。该文献的思路是利用醇羟基去还原GO，由于醇羟基的还原性不强，还原反应的速率低，为了彻底还原，必须长时间反应(5天)。
热还原法大致分为高温热解法和溶剂热法。高温热解法是在1000℃以上，惰性或还原气氛中进行热还原，还原成本和设备要求高，因此限制了该方法的广泛应用。溶剂热法是先用溶剂把GO做成分散液的形式，然后对GO分散液在一定温度和压力下进行加热，在热的作用下使GO还原。溶剂热法主要面临的问题是很难找到一种无毒、高沸点、廉价且对石墨烯分散良好的溶剂，例如中国专利CN200910093581.7选用有机胺作为溶剂来还原GO，有机胺价格贵且胺类溶剂毒性高；CN200910050318.X选用二甲亚砜作为溶剂通过加热来还原石墨烯，通过我们的研究发现二甲亚砜，在较低温度下(＜200)对氧化石墨的还原程度并不高，而在高温下又会分解出有毒且恶臭的含硫化合物(如：二氧化硫)；CN201010547818.7虽然选用常规溶剂，但是必须在溶剂的超临界温度以上反应，这样势必会对设备要求苛刻且高温会消耗大量能源，从而限制其实际应用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种产量大、耗时短和溶剂无毒且可回收再使用的制备石墨烯的方法，去克服现有技术中存在的缺陷。
本发明的目的可以通过以下方法实现：
一种制备石墨烯的方法，包含如下步骤：
把氧化石墨(GO)分散在芳香醇类溶剂中，得到氧化石墨烯的分散液，将该氧化石墨烯的分散液通过溶剂热反应后，冷却得到石墨烯的芳香醇类分散液，分离该石墨烯的芳香醇类分散液即得到石墨烯；
其中，溶剂热反应的时间0.1小时-5小时，温度为120-350℃，压力为0.1-10MPa。
本发明方法中对于芳香醇类溶剂没有特别限定，考虑到溶剂的性价比和市场上的易获得性，优选为苯甲醇、1-苯乙醇、2-苯乙醇、4-甲基苄醇、1-苯丙醇、3-苯丙醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇、2-苯基-2-丙醇、苯基乙二醇、二苯基甲醇、3-苯氧苄醇、1-萘甲醇、或9-蒽醇中的一种或几种。考虑到成本因素和环保无毒性，特别优选苯甲醇、1-苯乙醇、或2-苯乙醇中的一种或几种。最优选为苯甲醇。
之所以选择芳香醇类作为我们的溶剂是出于以下考虑：一是在高温高压溶剂热作用下，芳香醇类的还原活性要比普通溶剂(如：水，乙醇，乙二醇，二甲亚砜，N-甲基吡咯烷酮等)高，在相同条件下通过芳香醇还原GO得到的石墨烯的电导率比用普通溶剂得到的电导率高出1-7个数量级；二是芳香醇类溶剂有着高沸点和低毒性的特性，用它们作为热的载体对氧化石墨进行热还原比较安全环保；三是由于主要是在热的作用下使GO还原成石墨烯，所以绝大部分芳香醇类溶剂在溶剂热反应中没有参与氧化还原反应，其物理化学性质没有发生改变，因此通过简单的回收和提纯处理又可循环再作为溶解和还原GO的溶剂使用，这样在很大程度上节约了原料成本；四是芳香醇能较好地分散GO和石墨烯，芳香醇的醇羟基与GO有很强的亲和性，芳香醇内的苯环与石墨烯的大π健可以产生π-π共轭，这样会很好地提高石墨烯在芳香醇类溶剂中的分散稳定性，能增加分散液中石墨烯的固含量和避免得到的石墨烯团聚，这些是工业化大量生产的前提条件。
本发明方法中对于原料氧化石墨烯(GO)的浓度没有特别限定，但是考虑到浓度过低可能会使产量过低，浓度过高可能会使得到的石墨烯聚集，所以氧化石墨烯(GO)分散液的浓度优选为0.01-500mg/ml，进一步优选浓度为0.1-100mg/ml。
本发明方法中，在进行溶剂热反应时，温度过低会使反应速率降低，要想获得符合要求的产品，必须大量延长反应时间，从而使生产效率严重降低；温度过高会使溶剂在高温下分解产生副产物，影响产物纯度，降低产物的导电率，过高的温度还会消耗大量能量，并对设备要求更苛刻。所以本发明中溶剂热反应的温度为120-350℃，为了加快反应速率和缩短生产周期，并且避免高温溶剂降解，故进一步优选温度为150-300℃。
本发明方法中，在进行溶剂热反应时，根据我们的研究得知，GO的还原在升温过程就已经开始，当温度升到设定的热反应温度后，随着时间的延长还原程度逐渐加深，表现为电导率快速提高，但并不会随着溶剂热反应时间的延长而一直上升，到一定时间(1-2小时)后，电导率就会在一个水平状态，进一步延长时间(5小时)电导率就会下降，而且继续延长反应时间除了会增加能耗和降低生产效率外，还会增加产品中杂质的含量。故对溶剂热反应的时间限定为0.1小时-5小时，优选0.1小时-2小时，特别优选0.1小时-1小时。
本发明方法中，在进行溶剂热反应时，为了保证所用的芳香醇类溶剂在反应温度范围内(120-350℃)的相态为液态，而设定反应压力为0.1-10MPa。进一步考虑到反应是在一个密闭的容器内进行的，额外的加压或减压都需要消耗能量，故优选反应压力为芳香醇类溶剂或混合溶剂在该反应温度下的饱和蒸汽压。
本发明方法中，溶剂热反应时，气体氛围为惰性气体或大气。由于考虑到使用惰性气体氛围会增加额外的成本，所以优选大气氛围。
本发明方法中，在制备氧化石墨烯的分散液时，可以使用现有技术中的分散方法，例如：搅拌分散，超声分散，研磨分散，乳化分散或摇床分散等。本发明中优选使用搅拌、超声、或搅拌与超声共同处理。其中搅拌的时间为2小时-100小时，由于提高温度能加速GO的分散，所以搅拌时氧化石墨烯的分散液的温度为20-60℃；超声的功率为10-300W，频率为10-80KHz，时间为5分钟-120分钟。单用搅拌可能不能把氧化石墨的片层打开，单用超声可能会把石墨片打烂使其尺寸变小，过小的尺寸会限制该材料在导电或气体阻隔领域的应用。所以优选为搅拌与超声共同处理。
本发明方法中，分离石墨烯的芳香醇类分散液时使用的步骤包括：过滤、洗涤和干燥。其中过滤所使用的动力既可以通过加压也可以通过抽真空提供，过滤介质可以使用滤膜、滤网、滤布或多孔性固体中的一种或多种。而且过滤得到的废芳香醇类溶剂在通过简单的除杂处理(即提纯)后，可以循环当作溶解氧化石墨的芳香醇类溶剂再次使用；洗涤所用的溶剂为水或沸点低于100℃的有机溶剂中的一种或几种。所述沸点低于100℃的有机溶剂优选为丙酮，甲醇，乙醇，乙醚，乙酸乙酯，或环己烷中的一种或几种；干燥方式为鼓风干燥或抽真空干燥，干燥温度为50-400℃，干燥时间为0.1小时-15小时。
本发明方法中，目标产物既可以是含石墨烯的芳香醇类分散液，该含石墨烯的芳香醇类分散液非常稳定，两个月内仅有少量硬沉淀产生；目标产物也可以是通过分离含石墨烯的芳香醇类分散液，而得到的石墨烯。该石墨烯再经过碾磨可以得到石墨烯粉体。当作为石墨烯的芳香醇类稳定分散液使用时，可用在导电涂料、防静电涂料、导热涂料、电磁屏蔽涂料等领域；当作为粉体石墨烯使用时，可用在电池材料、导电材料、半导体材料和导电、导热复合材料等领域。
另外，本发明中原料氧化石墨(GO)是我们通过改良Hummer’s method制备得到的，大致步骤如下：以天然石墨粉为原料，加入浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾，在20～50℃下搅拌0.2～5小时进行插层和氧化，然后加入去离子水稀释并强烈搅拌在80～100℃继续反应5～30分钟，再次加入去离子水稀释，最后再加入双氧水反应1～10分钟，用大量的去离子水反复将氧化石墨洗涤并离心分离，直至洗液的PH值大于6，得到氧化石墨凝胶，在50-60℃下通过鼓风和真空干燥即得氧化石墨(GO)。
附图说明
图1为本发明实施例1中涉及到的天然石墨、氧化石墨和石墨烯的X射线衍射(XRD)对比谱图。
从图可知，相对于天然石墨和氧化石墨尖锐的衍射峰，石墨烯的衍射峰几乎消失，说明通过溶剂热作用后，氧化石墨被还原成了石墨烯，而且得到了充分的剥离。
具体实施方式
下面，通过实施例来更为详细地说明本发明，但本发明只要不超出其要点，则不受以下实施例的任何限制。
以下各例中原料来源、实验设备和物性测试仪器如下：
天然石墨由上海一帆石墨有限公司提供，型号为：胶体石墨粉F-特2，10μm(1500目)。本发明中实施例中使用的药品和溶剂都是购自国药集团化学试剂有限公司，去离子水为自制。
制备产品时溶剂热反应所使用的反应釜由美国PARR公司提供，型号为Parr 4534，釜的体积为2.0L。
制备的产品使用日本BEL公司BELSORP-mini Ⅱ型高精度氮气吸附仪测试产品的比表面积，数据为2次测试值的平均。
制备的产品使用日本Rigaku公司D/max-2200/PC型X射线衍射仪(XRD)测试产品的X射线衍射(XRD)。
制备的产品压制成直径约20mm的圆片，使用三菱化学株式会社MCP-T610低阻测试仪测试产品的导电性能，数据为三次测试值的平均。
氧化石墨制备例：
1500目的天然石墨粉(碳含量大于99％)放入3升玻璃烧杯中，加入330毫升98％的浓硫酸、7.5克硝酸钠(分析纯)和45克高锰酸钾(分析纯)，在20℃下搅拌反应4小时，然后迅速加入690毫升去离子水稀释，并在90℃继续反应15分钟，再用1020毫升去离子水继续稀释，最后再加入50毫升30％的双氧水反应5分钟，得到含杂质的氧化石墨悬浮液。用大量的去离子水先将氧化石墨洗涤然后8000rpm离心分离，重复十次以上，直至洗液的PH值大于6为止，即得到氧化石墨凝胶。将氧化石墨凝胶置于表面皿中先在60℃鼓风烘箱中干燥48小时以上，再在60℃真空干燥10小时即得氧化石墨(GO)。
实施例1
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml苯甲醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至280℃，并在280℃和3.3MPa的压力下反应1小时，冷却即得到稳定的石墨烯的苯甲醇分散液。用孔径为0.2微米的PVDF滤膜通过抽真空对石墨烯的苯甲醇分散液进行过滤，得滤饼，用2L丙酮把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨进一步细化。即得5.4克体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，X射线衍射结果见图1，导电率和比表面积测试结果见表1。
实施例2
将5克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml苯甲醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散15min，制得浓度为5mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至180℃，并在180℃和0.55MPa的压力下反应1小时，冷却即得到石墨烯和苯甲醇的稳定分散液。用孔径为0.2微米的PVDF滤膜通过抽真空对石墨烯的苯甲醇分散液进行过滤，得滤饼，用2L丙酮把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
实施例3
将20克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml苯甲醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为20mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至320℃，并在320℃和3.6MPa的压力下反应10分钟，冷却即得到石墨烯和苯甲醇的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L丙酮把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
实施例4
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml 2-苯乙醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至280℃，并在280℃和2.9MPa的压力下反应1小时，冷却即得到石墨烯和2-苯乙醇的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L乙醇把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
实施例5
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml 1-苯乙醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至280℃，并在280℃和3.0MPa的压力下反应1小时，冷却即得到石墨烯和1-苯乙醇的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L乙醇把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
实施例6
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml苯甲醇(化学纯)与1-苯乙醇(化学纯)的混合溶剂(苯甲醇/1-苯乙醇的体积比＝3/1)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散15min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至200℃，并在200℃和1.0MPa的压力下反应1小时，冷却即得到石墨烯和苯甲醇与1-苯乙醇混合溶剂的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L乙醇把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得体积非常蓬松的黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例1
将8克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml苯甲醇(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为8mg/ml的氧化石墨烯分散液。把氧化石墨烯分散液在100℃下回流反应120小时，冷却即得到石墨烯和苯甲醇分散液。对该分散液进行过滤，得滤饼，用2L乙醇把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例2
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml二甲亚砜(分析纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至180℃，并在180℃下反应1小时，冷却即得到石墨烯和二甲亚砜的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L丙酮把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例3
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml N-甲基吡咯烷酮(化学纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至180℃，并在180℃下反应1小时，冷却即得到石墨烯和N-甲基吡咯烷酮的稳定分散液。对该稳定分散液进行过滤，得滤饼，用2L乙醇把滤饼洗涤10次，再用4L去离子水水洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例4
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml无水乙醇(分析纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散20min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至200℃，并在200℃和2.9MPa下反应6小时，冷却即得到石墨烯和乙醇的分散液。对该分散液进行过滤，得滤饼，再用0.5L丙酮和2L去离子水各洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例5
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml乙二醇(分析纯)中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散20min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至280℃，并在280℃和0.7MPa下反应1小时，冷却即得到石墨烯和乙二醇的分散液。对该分散液进行过滤，得滤饼，再用2L丙酮和2L去离子水各洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
比较例6
将10克制备例中得到的氧化石墨放入1000ml去离子水中，搅拌40小时，然后用超声功率为200W、频率为59KHz超声清洗仪分散30min，制得浓度为10mg/ml的氧化石墨烯分散液。立即将该分散液全部倒入PARR反应釜中，关闭反应釜，打开搅拌，升温至200℃，并在200℃和1.6MPa下反应1小时，冷却即得到石墨烯和水的混合物。此时得到的石墨烯大部分不能分散在水中，而是团聚在一起黏附在搅拌浆和反应器内壁上。先把团聚在一起的石墨烯捣碎，再0.5L丙酮和2L去离子水各洗10次，将最终得到的滤饼在100℃烘箱中抽真空干燥过夜，经碾磨即得黑色石墨烯粉体。最后对该石墨烯粉体进行性能测试，测试结果见表1。
表1.实施例和比较例中所得石墨烯的性能
电导率是评价石墨烯的一个极其重要的指标，高的电导率是其在电子电器领域应用的前提条件。石墨烯的电导率越高表明制备石墨烯的前驱体氧化石墨被还原得越彻底且得到的石墨烯产物缺陷越少。
从表1可以得出实施例1-6得到的石墨烯的电导率都要比比较例2-6中得到的电导率高得多。这说明芳香醇类溶剂作为溶剂热反应的载体溶剂时会明显提高产物的电导率。在相同的180℃溶剂热作用下，实施例2得到的产物的电导率比比较例2和比较例3得到的产物高出至少5个数量级，即苯甲醇的辅助还原活性要比二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮强的多。在相同的200℃溶剂热作用下，实施例6得到的产物的电导率比比较例4和比较例6得到的产物高出至少1个数量级，即苯甲醇和苯乙醇的辅助还原活性要比乙醇和水强的多。这说明尽管都选择了用高温高压溶剂热来还原氧化石墨，但选择不同溶剂作为反应载体时得到的结果会相差很大，即芳香醇类溶剂的辅助还原活性要比普通常规溶剂强的多。
尽管实施例1得到的石墨烯的电导率与比较例1得到的电导率在同一个数量级，仅高出77％，但是实施例1的反应时间为1小时，比较例1的反应时间却为5天，由于反应时间的相差悬殊，实施例1的生产效率要比比较例1高得多，相应的能耗成本和人工成本也大量节省。
通过实施例1、实施例4和实施例5得知，在相同的280℃反应条件下，苯甲醇得出的电导率要比1-苯乙醇和2-苯乙醇高，而且苯甲醇的市场价格比苯乙醇的市场价格便宜2到3倍，所以本发明中最优选的溶剂为苯甲醇。
比表面积在一定程度上间接表明所得石墨烯的剥离程度，实施例1-6得到的石墨烯的比表面积都要比比较例中得到表面积高，这表明通过实施例得到的石墨烯拥有相对更高的剥离程度。
从表1可以得出实施例1-6得到的石墨烯的不仅拥有很高的电导率还拥有适中的比表面积，因此它们能广泛使用在电池、导电涂料、半导体和复合材料等领域。
Claims (8)
1.一种制备石墨烯的方法，其特征在于，包含如下步骤：
把氧化石墨分散在芳香醇类溶剂中，得到氧化石墨烯的分散液，将该氧化石墨烯的分散液通过溶剂热反应后，冷却得到石墨烯的芳香醇类分散液，分离该石墨烯的芳香醇类分散液即得到石墨烯；
其中，溶剂热反应的时间0.1小时－5小时，温度为120－350℃，压力为0.1－10MPa；
其中，所述芳香醇类溶剂选自于苯甲醇、1-苯乙醇、2-苯乙醇、4-甲基苄醇、1-苯丙醇、3-苯丙醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇、2-苯基-2-丙醇、苯基乙二醇、二苯基甲醇、3-苯氧苄醇、1-萘甲醇、或9-蒽醇中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，氧化石墨烯分散液的浓度为0.01－500mg/mL。
3.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，溶剂热反应时，气体氛围为惰性气体或大气。
4.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，溶剂热反应的时间为0.1小时－2小时。
5.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，溶剂热反应的温度为150-300℃。
6.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，在制备氧化石墨烯的分散液时使用的方法为：搅拌、超声、或搅拌与超声共同处理；其中搅拌的时间为2－100小时，搅拌时氧化石墨烯的分散液的温度为20－60℃；超声的时间为5－120分钟。
7.根据权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，分离石墨烯的芳香醇类分散液时使用的步骤包括：过滤、洗涤和干燥。
8.根据权利要求7所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，洗涤用的溶剂为水或沸点低于100℃的有机溶剂中的一种或几种。
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Publications (2)
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