CN104118868A - 一种石墨烯制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯制备方法，首先氧化一种石墨材料，得到氧化石墨；将该氧化石墨放入水中进行超声分散处理，得到氧化石墨烯悬浮液；在氧化石墨烯悬浮液中加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。采用本发明技术方案，可以使所制得的石墨烯均匀分散于水、酸性和碱性溶液或者有机溶液中，形成均匀分散的石墨烯分散液，且含氧量低，进一步提高了石墨烯的性能。
Description
技术领域
本发明涉石墨烯领域，具体涉及一种石墨烯制备方法。
背景技术
英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K.Geim) 等在2004 年制备出石墨烯材料，由于其独特的结构和光电性质受到了人们广泛的重视。单层石墨由于其大的比表面积，优良的导电、导热性能和低的热膨胀系数而被认为是理想的材料。如：1，高强度，杨氏摩尔量，(1,100GPa)，断裂强度：(125GPa) ；2，高热导率，(5,000W/mK) ；3，高导电性、载流子传输率，(200,000cm2/V*s) ；4，高的比表面积，( 理论计算值：2,630m2/g)。尤其是其高导电性质，大的比表面性质和其单分子层二维的纳米尺度的结构性质，可在超级电容器和锂离子电池中用作电极材料。
到目前为止，所知道的制备石墨烯的方法有多种，如：(1) 微机械剥离法。这种方法只能产生数量极为有限石墨烯片，可作为基础研究；(2) 超高真空石墨烯外延生长法。这种方法的高成本以及小圆片的结构限制了其应用；(3) 化学气相沉积法(CVD)。此方法可以满足规模化制备高质量石墨烯的要求，但成本较高，工艺复杂。(4) 溶剂剥离法。此方法缺点是产率很低, 限制它的商业应用；(5) 氧化- 还原法。此方法是最简单可大量获得石墨烯的一种普遍方法，比较常用的还原方法是化学还原( 水合肼、乙二胺、硼氢化钠等做还原剂) 和快速热还原，但是各种方法还原后，石墨烯都会存在一个团聚的过程，造成石墨烯的比表面积偏小，一般小于900m2/g。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种石墨烯制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种石墨烯制备方法，包括以下步骤：
步骤1）首先氧化一种石墨材料，得到氧化石墨；
步骤2）将该氧化石墨放入水中进行超声分散处理，得到氧化石墨烯悬浮液；
步骤3）在氧化石墨烯悬浮液中加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。
进一步的，所述石墨材料为天然石墨，可膨胀石墨或者人工石墨。
进一步的，所述氧化方法为Hummers 法。
进一步的，所述还原剂为柠檬酸或者多酚。
本发明的有益效果:
采用本发明技术方案，可以使所值的的石墨烯均匀分散于水、酸性和碱性溶液或者有机溶液中，形成均匀分散的石墨烯分散液，且含氧量低，进一步提高了石墨烯的性能。
具体实施方式
下面将结合实施例，来详细说明本发明。
一种石墨烯制备方法，包括以下步骤：
步骤1）首先氧化一种石墨材料，得到氧化石墨；
步骤2）将该氧化石墨放入水中进行超声分散处理，得到氧化石墨烯悬浮液；
步骤3）在氧化石墨烯悬浮液中加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。
进一步的，所述石墨材料为天然石墨，可膨胀石墨或者人工石墨。
进一步的，所述氧化方法为Hummers 法。
进一步的，所述还原剂为柠檬酸或者多酚。
实施例1：
取氧化石墨烯悬浮液15omL，加入柠檬酸0.5g并且要持续搅拌一定的时间，就可得到黑色的悬浮液，得到的悬浮液的pH值为4.8。
将上述所得到的石墨烯分散液进行过滤干燥后放入烘箱，在80℃下将该石墨烯分散液完全干燥，就能得到石墨烯粉体，对该石墨烯粉体进行含氧量测试，与石墨氧化物比较，其含氧量明显下降了很多。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种石墨烯制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）首先氧化一种石墨材料，得到氧化石墨；
步骤2）将该氧化石墨放入水中进行超声分散处理，得到氧化石墨烯悬浮液；
步骤3）在氧化石墨烯悬浮液中加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。
2.根据权利要求1所述的石墨烯制备方法，其特征在于，所述石墨材料为天然石墨，可膨胀石墨或者人工石墨。
3.根据权利要求1所述的石墨烯制备方法，其特征在于，所述氧化方法为Hummers 法。
4.根据权利要求1所述的一种手机膜的制备方法，其特征在于，所述还原剂为柠檬酸或者多酚。
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2014
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