CN103935997A - 一种基于十二烷基苯磺酸钠的石墨烯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石墨烯生产领域,具体说是一种采用十二烷基苯磺酸钠生产石墨烯的方法。其特征在于,本发明的原料为膨胀石墨、氮甲基吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、乙醇,制备工艺为:⑴称量;⑵混合;⑶搅拌;⑷微波加热;⑸冷却;⑹过滤;⑺干燥。根据本发明制备的石墨烯一方面具有较高的质量,另一方面还可以具有较高的产率,从而有利于实现石墨烯的规模化、工业化生产,所以,本发明具有广阔的应用前景。此外,本发明的原料价格低廉,制备工艺简单。因此,本发明具有较高的实用性和推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于石墨烯生产领域,具体说是一种采用十二烷基苯磺酸钠生产石墨烯的方法。
背景技术
石墨烯是近年来人们研制的一种新型功能材料,是一种由碳原子构成的具有二维结构的薄膜材料,它的厚度只有一个碳原子厚。
人们经过研究发现,石墨烯具有很多优异的性能,比如强度高、透明性好、导热性好、电阻率低,因此,它在电子、能源、航空航天、军事、生物、环保、海水淡化等领域具有巨大的潜在应用价值。
目前,制备石墨烯采用的方法包括微机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、溶剂剥离法等,但微机械剥离法的产率较低,而且生产成本较高,化学气相沉积法的工艺比较复杂,成本也较高,氧化还原法制备的石墨烯的质量较低;溶剂剥离法是将原料分散于氮甲基吡咯烷酮等溶剂中,利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力,同时溶剂会依靠自身的分子运动,渗入石墨层间,最终石墨会被层层剥离,得到石墨烯。
溶剂剥离法能够制备出高质量的石墨烯,但是产率较低,只有8%左右。要实现石墨烯的规模化、工业化生产,就需要设法提高石墨烯的产率。如果能采用一定的技术,使溶剂分子更强烈地渗入石墨层间,这样就能将石墨烯更多地剥离出来,从而可以有效地提高石墨烯的产率。
发明内容
本发明的目的是克服传统的溶剂剥离法制备石墨烯存在的缺陷,以膨胀石墨为原料生产高质量的石墨烯,石墨烯的产率较高,从而有利于实现石墨烯的规模化、工业化生产。本发明的特征是以膨胀石墨为原料,在溶剂中加入一定量的十二烷基苯磺酸钠,经过称量、混合、搅拌、微波加热、冷却、过滤、干燥工艺制备石墨烯。
本发明的制备方法为:
1. 石墨烯的生产原料及配比:
膨胀石墨:5-35%
氮甲基吡咯烷酮:20-85%
十二烷基苯磺酸钠:1-35%
乙醇:10-60%
各组分含量之和为100%。
2.石墨烯的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为500—1000W,加热时间1-30分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
本发明的有益效果:
十二烷基苯磺酸钠是一种效果优良的表面活性剂,它可以使溶剂的表面张力降低,能够更强烈地渗入石墨层之间,这样,在微波和溶剂分子的双重作用下,更多的石墨烯会从石墨里剥离出来。因此,根据本发明制备的石墨烯一方面具有较高的质量,另一方面还可以具有较高的产率,从而有利于实现石墨烯的规模化、工业化生产,所以,本发明具有广阔的应用前景。
此外,本发明的原料来源广泛,均为市场上常见的产品,价格低廉。
在制备工艺方面,本发明的制备工艺简单,对设备的要求比较低,对操作人员的技能也没有特殊要求,普通工人都可以操作。
综上所述,本发明具有较高的实用性和推广应用价值。
附图说明:
图1是石墨烯的制备工艺流程图。
具体实施方式:
实施例1:按图1所示,生产原料及配比为:
膨胀石墨:5%
氮甲基吡咯烷酮:45%
十二烷基苯磺酸钠:5%
乙醇:45%
石墨烯的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为500W,加热时间为30分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
实施例2:按图1所示,生产原料及配比为:
膨胀石墨:10%
氮甲基吡咯烷酮:40%
十二烷基苯磺酸钠:10%
乙醇:40%
石墨烯的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为600W,加热时间为25分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
实施例3:按图1所示,生产原料及配比为:
膨胀石墨:15%
氮甲基吡咯烷酮:35%
十二烷基苯磺酸钠:15%
乙醇:35%
石墨烯的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为700W,加热时间为20分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
实施例4:按图1所示,生产原料及配比为:
膨胀石墨:20%
氮甲基吡咯烷酮:30%
十二烷基苯磺酸钠:20%
乙醇:30%
石墨烯的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为800W,加热时间为15分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
Claims (2)
1.一种石墨烯,其特征在于,其原料为膨胀石墨、氮甲基吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、乙醇,其重量化学组成为:膨胀石墨:5-35%,氮甲基吡咯烷酮:20-85%,十二烷基苯磺酸钠:1-35%,乙醇:10-60%,各组分含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法,其特征在于它由下述步骤实现:
(1)按要求称量各种原料;
(2)将各种原料放入容器中混合并搅拌,使原料成分均匀;
(3)将混合均匀的原料连同容器放入微波炉中,进行微波加热,特征为:加热功率为500—1000W,加热时间1-30分钟;
(4)关闭微波炉的电源,使产品在微波炉中缓慢冷却;
(5)产品冷却至室温后,从微波炉中取出,然后进行过滤、干燥工艺,最终得到石墨烯成品。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104495826A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 单层石墨烯分散液及其制备方法 |
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WO2016101208A1 (zh) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 北京航空航天大学 | 单层石墨烯分散液及其制备方法 |
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KR20190028641A (ko) * | 2016-04-13 | 2019-03-19 | 그린 나노테크 랩스, 엘엘씨 | 탄소 풍부 천연 재료로 그래핀 및 그래핀 산화물을 대량으로 생산하는 저 비용의 신속한 방법 |
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2014
- 2014-05-10 CN CN201410194744.1A patent/CN103935997A/zh active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104495826A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 单层石墨烯分散液及其制备方法 |
WO2016101208A1 (zh) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 北京航空航天大学 | 单层石墨烯分散液及其制备方法 |
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CN105110326A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-02 | 朱振业 | 一种利用液相剥离法制备石墨烯的方法及石墨烯 |
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