CN104016336A - 一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，制备方法包括以下步骤：（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末用去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将溶液温度加热，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。本发明的制备石墨烯的方法为生物还原法，相比传统的还原方法，还原得到的石墨烯导电性能较佳，可以适用于石墨烯相关领域内。

Description

一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法
技术领域
本发明涉及一种制备石墨烯的方法，特别是涉及一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法。
背景技术
石墨烯是一种由单层碳原子所构成的具有良好导电性的材料。它是一种二维的材料，由于其为二维结构，因此石墨烯是目前为止最薄的单层材料，尽管石墨烯厚度非常薄，但是石墨烯却具有非常良好的硬度。在一些电子信息领域，石墨烯具有非常庞大的应用需求。目前石墨烯的制备方法包括化学气相沉积法、机械式剥离法、氧化还原法等等。其中氧化还原法制备石墨烯得到的材料导电性能较差，不能较好的适用于石墨烯的使用中，限制了石墨烯材料的深入使用。
发明内容
要解决的技术问题：普通的氧化还原法制备得到的石墨烯其导电性能较差，不能完全满足电子信息、纳米材料、太阳能电池领域的使用的问题。
技术方案：本发明公开了一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，制备方法包括以下步骤：（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末用去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将溶液温度加热至50～60℃，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声，超声功率为200w～300w，超声时间为2h；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。
一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，所述的氧化石墨烯优选为4～6g。
一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，所述的氢氧化钙优选为25g～40g。
一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，所述的去离子水优选为400～700g。
一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，所述的优选葡萄糖优选为39g～48g，天冬氨酸优选为43g～48g，精氨酸优选为31g～35g。
有益效果：常规的氧化还原方法制备得到的石墨烯材料的导电性能在1400s/m至1600s/m，其导电性能较差，本发明制备方法还原得到的石墨烯材料的导电性能在2365s/m至2661s/m之间，具有优异的导电性能，可较为广泛的应用于相关的领域中。
具体实施方式
实施例1
（1）取氧化石墨烯粉末为4g，将氧化石墨烯粉末用400g的去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将氧化石墨烯的分散溶液的温度加热至60℃，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末为40g；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸为43g，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸35g，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖为39g；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声，超声功率为200w，超声时间为2h；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。
实施例2
（1）取氧化石墨烯粉末为6g，将氧化石墨烯粉末用700g的去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将氧化石墨烯的分散溶液的温度加热至50℃，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末为25g；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸为45g，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸31g，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖为48g；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声，超声功率为250w，超声时间为2h；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。
实施例3
（1）取氧化石墨烯粉末为5g，将氧化石墨烯粉末用550g的去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将氧化石墨烯的分散溶液的温度加热至55℃，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末为32g；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸为48g，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸33g，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖为44g；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声，超声功率为300w，超声时间为2h；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。
对还原得到的石墨烯的导电性能进行了测试，本发明的石墨烯材料的导电性能数值如下。
通过对使用的氨基酸种类和用量进行调整，制备得到的石墨烯具有良好的导电性能，可用于太阳能、电子信息、基因电子测定等领域中，提高其灵敏度等。

Claims (5)

1.一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末用去离子水溶解，分散均匀后制备得氧化石墨烯溶液；（2）将溶液温度加热至50～60℃，向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钙粉末；再在氧化石墨烯溶液中加入天冬氨酸，进行搅拌；（3）再在氧化石墨烯溶液中加入精氨酸，进行搅拌；（4）再在氧化石墨烯水溶液中加入葡萄糖；（5）对添加了其他成分的氧化石墨烯超声，超声功率为200w～300w，超声时间为2h；（6）离心后溶液底层的沉淀即为还原后的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，其特征在于所述的氧化石墨烯为4～6g。
3.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，其特征在于所述的氢氧化钙为25g～40g。
4.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，其特征在于所述的去离子水为400～700g。
5.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯制备石墨烯的方法，其特征在于所述的葡萄糖为39g～48g，天冬氨酸为43g～48g，精氨酸为31g～35g。
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