CN108483430A - 制备石墨烯的方法以及石墨烯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种制备石墨烯的方法以及石墨烯。该方法，包括对氧化石墨烯溶液在1150‑1250BAR压强条件下进行至少一次高压均质处理，得到第一溶液；将第一溶液分散均匀后，在170‑185℃条件下，水热反应5‑7小时后自然冷却后制得石墨烯。采用高压均质方法处理氧化石墨烯后再还原制得石墨烯的方法，使的氧化石墨烯的共轭效应增加，氧化石墨烯的层间距增加、层数减少。从而使得还原制得的石墨烯电化学储能性能得到提升。

Description

制备石墨烯的方法以及石墨烯
技术领域
本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种制备石墨烯的方法以及石墨烯。
背景技术
石墨烯(graphene,G)，具有独特的结构和优异性能，因而受到各界广泛关注。单层石墨烯片层是由sp2杂化的碳原子沿着两个共价键结合的方向所形成的二维平面型的片状晶体结构。G表现出的高导电、导热性能和力学性能，除此之外，其理论比表面积高达2675m2/g，如果能够被充分利用良好的导电性和开放的表面，促使电极材料电解质双电层界面的形成，保证材料表面的有效利用，G的比电容就可以达到550F/g。
目前G常用的制备方法有：微机械剥离法、化学气相沉积法、溶剂剥离法和化学氧化还原法等。其中化学氧化还原法，又叫Hummers氧化还原法，是目前量产G的主要方法之一。但此法制备的G的组成和结构(如片层大小和厚度)受制备过程的影响较多，致使所得G的性能差异较大。其直接应用于超级电容器(ESC)时，往往达不到预期的电化学储能性能的要求。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种制备石墨烯的方法。
本发明的第二目的在于提供一种石墨烯。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
一种制备石墨烯的方法，包括：对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少一次高压均质处理，得到第一溶液；将第一溶液分散均匀后，在170-185℃条件下，水热反应5-7小时后自然冷却。
一种石墨烯，采用如上述的制备石墨烯的方法制得。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种制备石墨烯的方法，包括：对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少一次高压均质处理，得到第一溶液；将第一溶液分散均匀后，在170-185℃条件下，水热反应5-7小时后自然冷却后制得石墨烯。采用高压均质方法处理氧化石墨烯后再还原制得石墨烯的方法，使的氧化石墨烯的共轭效应增加，氧化石墨烯的层间距增加、层数减少。该制备石墨烯的方法能够有效的提高石墨烯的储能性能。
本发明提供的一种石墨烯，采用如上述的制备石墨烯的方法制得。该石墨烯电化学储能性能从原来的80F.g-1提高到188F.g-1。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的石墨烯以及对比例提供的石墨烯的紫外可见光谱图；
图2本发明实施例提供的石墨烯以及对比例提供的石墨烯的XRD谱图；
图3本发明实施例提供的石墨烯以及对比例提供的石墨烯的Raman光谱图；
图4本发明实施例提供的石墨烯以及对比例提供的石墨烯的电化学性能测试结果图；
图5本发明实施例提供的石墨烯以及对比例提供的石墨烯的氮气吸脱附测试结果图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面对本发明实施例的制备石墨烯的方法以及石墨烯进行具体说明。
本发明实施例提供的一种制备石墨烯的方法，包括：
S1、对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少一次高压均质处理，得到第一溶液。
进一步地，氧化石墨烯溶液是通过强质子酸、石墨片以及强氧化剂之间发生氧化还原反应制得。具体地，以强质子酸对石墨片层插层后与强氧化剂发生反应形成石墨层间化合物，使石墨片层间距增大甚至分离而得到氧化石墨烯。
进一步地，在本实施例中，强质子酸选自浓硫酸；石墨片选自天然鳞片石墨或者人工合成石墨片中的任意一种；强氧化剂选自高锰酸钾。
需要说明的是，在本发明其他可选的实施例中，上述的氧化石墨烯溶液也可以采用市售的氧化石墨烯溶液。
进一步地，对氧化石墨烯溶液进行高压均质处理是采用高压均质机进行处理。
高压均质机也称“高压流体纳米匀质机”，它可以使悬浊液状态的物料在超高压(最高可达60000ps i)作用下，高速流过具有特殊内部结构的容腔(高压均质腔)，使物料发生物理、化学、结构性质等一系列变化，最终达到均质的效果。
具体地，在本实施方式中，上述的高压均质机可以选择本领域常见的型号。
上述高压均质机的使用方法以及原理是本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。
进一步地，在本实施方式中，采用上述的高压均质机对氧化石墨烯溶液进行高压均质处理时，压强选择1150-1250BAR。
通过对氧化石墨烯溶液进行高压均质处理，能够有效地减少氧化石墨烯的层数，使得氧化石墨烯溶液具有更好的分散性和均一性，从而能够降低氧化石墨烯的结构缺陷，进而能够为后续制备具有优异电化学储能性能的石墨烯提供有利的保障。
进一步可选地，在本实施方式中，对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少三次高压均质处理。从而能够进一步地提高均化的效果。
S2、将第一溶液分散均匀后，在170-185℃条件下，水热反应5-7小时后自然冷却。
进一步地，将第一溶液分散均匀是采用超声分散的方法进行分散。
需要说明的是，在本发明其他可选的实施例中，分散上述的第一溶液也可以选择采用本领域其他可适用的方法。
进一步地，采用超声分散上述高压均化处理后的氧化石墨烯溶液，能够有效地将上述被的被高压均化处理的氧化石墨烯溶液均匀化，有效地避免氧化石墨烯成团的问题，从而为后续获得综合性能良好的石墨烯提供有利的保障。
进一步地，第一溶液的浓度2g/L-6g/L。
进一步地，水热反应是在密封环境中进行。具体地，在本实施例中，上述的水热反应是在反应釜中密封环境下进行。
进一步地，自然冷却后还对反应产物进行冷冻干燥。具体地，在本实施例中，对上述的反应产物冷冻干燥是在零下50度，真空条件下在进行。
本发明的一些实施方式还提供一种石墨烯，采用如上述的制备石墨烯的方法制得。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：
实施例1
本实施例提供的一种石墨烯，是这样制得的：
称取1g充分干燥的天然鳞片石墨与1g NaNO3混合于容器中，并向其中注入50mL的浓H2SO4，整个体系在冰浴环境中磁力搅拌1h。之后缓慢向溶液中加入5g KMnO4，维持搅拌2h，且保持体系温度在5℃。然后将温度上升至35℃，并继续搅拌2h。之后，往其中缓慢滴入100mL去离子水后，将温度升至98℃，15min后，再次向容器中加入240ml 60℃去离子水，随后加入10mL H2O2，待溶液由棕黄色变为金黄色后，反应结束。最后对上述产物用去离子水稀释，12000rpm转速离心15min保留沉淀，重复6次。将上述溶液超声1h后，用1000rpm转速离心2min，重复2次，保留上层浅黄色溶液得GO溶液。上述药品及试剂均为分析纯。
将上述所得GO溶液用高压均质机(ATS,AH-1500)进行处理，压力设置为1200BAR，对GO分别进行3次处理，所得样品分别标记为：hGO3。
将hGO3配置成4g/L的溶液，经超声分散后置于水热反应釜中，在180℃下反应6h，自然冷却，并将得到的圆柱状的产物在-50℃，真空条件下进行冷冻干燥，得还原产物，即石墨烯。记为rhGO3。
实施例2
本实施例提供的一种石墨烯，是这样制得的：
称取1g充分干燥的天然鳞片石墨与1g NaNO3混合于容器中，并向其中注入50mL的浓H2SO4，整个体系在冰浴环境中磁力搅拌1h。之后缓慢向溶液中加入5g KMnO4，维持搅拌2h，且保持体系温度在5℃。然后将温度上升至35℃，并继续搅拌2h。之后，往其中缓慢滴入100mL去离子水后，将温度升至98℃，15min后，再次向容器中加入240ml 60℃去离子水，随后加入10mL H2O2，待溶液由棕黄色变为金黄色后，反应结束。最后对上述产物用去离子水稀释，12000rpm转速离心15min保留沉淀，重复6次。将上述溶液超声1h后，用1000rpm转速离心2min，重复2次，保留上层浅黄色溶液得GO溶液。上述药品及试剂均为分析纯。
将上述所得GO溶液用高压均质机(ATS,AH-1500)进行处理，压力设置为1150BAR，对GO分别进行5次处理，所得样品分别标记为：hGO5。
将hGO5配置成4g/L的溶液，经超声分散后置于水热反应釜中，在180℃下反应6h，自然冷却，并将得到的圆柱状的产物在-50℃，真空条件下进行冷冻干燥，得还原产物，即石墨烯。记为rhGO5。
实施例3
本实施例提供的一种石墨烯，是这样制得的：
称取1g充分干燥的天然鳞片石墨与1g NaNO3混合于容器中，并向其中注入50mL的浓H2SO4，整个体系在冰浴环境中磁力搅拌1h。之后缓慢向溶液中加入5g KMnO4，维持搅拌2h，且保持体系温度在5℃。然后将温度上升至35℃，并继续搅拌2h。之后，往其中缓慢滴入100mL去离子水后，将温度升至98℃，15min后，再次向容器中加入240ml 60℃去离子水，随后加入10mL H2O2，待溶液由棕黄色变为金黄色后，反应结束。最后对上述产物用去离子水稀释，12000rpm转速离心15min保留沉淀，重复6次。将上述溶液超声1h后，用1000rpm转速离心2min，重复2次，保留上层浅黄色溶液得GO溶液。上述药品及试剂均为分析纯。
将上述所得GO溶液用高压均质机(ATS,AH-1500)进行处理，压力设置为1250BAR，对GO分别进行7次处理，所得样品分别标记为：hGO7。
将hGO7配置成4g/L的溶液，经超声分散后置于水热反应釜中，在180℃下反应6h，自然冷却，并将得到的圆柱状的产物在-50℃，真空条件下进行冷冻干燥，得还原产物，即石墨烯。记为rhGO7。
对比例
Hummers氧化还原法制得的石墨烯，与实施例1具有相同的处理条件。具体地：
称取1g充分干燥的天然鳞片石墨与1g NaNO3混合于容器中，并向其中注入50mL的浓H2SO4，整个体系在冰浴环境中磁力搅拌1h。之后缓慢向溶液中加入5g KMnO4，维持搅拌2h，且保持体系温度在5℃。然后将温度上升至35℃，并继续搅拌2h。之后，往其中缓慢滴入100mL去离子水后，将温度升至98℃，15min后，再次向容器中加入240ml 60℃去离子水，随后加入10mL H2O2，待溶液由棕黄色变为金黄色后，反应结束。最后对上述产物用去离子水稀释，12000rpm转速离心15min保留沉淀，重复6次。将上述溶液超声1h后，用1000rpm转速离心2min，重复2次，保留上层浅黄色溶液得GO溶液。上述药品及试剂均为分析纯。
将上述GO溶液配置成4g/L的溶液，经超声分散后置于水热反应釜中，在180℃下反应6h，自然冷却，并将得到的圆柱状的产物在-50℃，真空条件下进行冷冻干燥，得还原产物，即石墨烯。记为rGO。
实验例：
1、对实施例1-3提供的石墨烯、对比例提供的石墨烯采用紫外可见光谱分析结构。结果见图1。
图1为上述样品的UV-Vis图谱(浓度均为0.01mg.ml-1)。由图可知，所得材料均存在两个特征峰吸收区间，230-240nm处对应的是碳层内层间C＝C的π→π*电子跃迁所致的较强峰，300nm左右出现的弱峰对应的是碳层内的羧基或羰基的C＝O的n→π*电子跃迁所产生的吸收峰[11]。经均质处理后，材料的峰强都大幅提高：GO溶液在236nm处的吸光度仅0.374，而hGO3，hGO5，hGO7的吸光度分别达到了1.567，1.693和1.823。吸光度的增加表明氧化石墨片层内大π键共轭的增强，共轭效应增加，从而表明石墨片层更加分散。说明均质处理有利于氧化石墨片层的分散，得到层数更少、共轭效应更好的GO。
2、对实施例1-3提供的石墨烯、对比例提供的石墨烯采用XRD分析结构。结果见图2。
图2为上述样品的XRD图谱(a)及局部放大图(b)。通过图2a可知，在2θ为10.103，10.626，10.714和10.788之间分别出现GO的特征峰，说明经高压均质处理，所得样品仍然是GO。由其局部放大图(图2b)可知，特征峰在总体上有向左移动的趋势，对应其晶粒结构的变化，即随着高压均质处理时间的提高，石墨片层间距趋于增加。不同剥离次数的GO晶格参数由表1所示，其中2θ对应于衍射角度，d表示晶面间距，FWHM表示特征峰的半峰宽，XS表示晶粒尺寸。由表可知，随着高压均质处理次数的增加，GO，hGO3，hGO5，hGO7的峰位依次左移，半峰宽依次增大，由布拉格公式2dsinθ＝nλ计算得到的晶面间距d值依次增大，高压均质样品表现出越来越良好的剥离程度，由谢乐公式D＝KУ/Bcosθ计算得到的晶粒尺寸XS也呈减小趋势。说明GO经均质处理之后，层数和晶粒尺寸均出现减少趋势。
表1所得材料的晶体数据
3、对实施例1-3提供的石墨烯、对比例提供的石墨烯采用Raman光谱分析结构。结果见图3。
图3为上述样品的在激发波长为633nm下的Raman光谱。其中可见非常明显的D峰(～1350cm-1)与G峰(～1580cm-1)。其中D峰表示sp3碳原子间的A1g振动模式，反映了G的结构缺陷。G峰代表sp2碳原子的面内振动(E2g)，随着G层数的增加会朝着低波数移动，并且其位移与1/n相关，表2中G峰位置随着均质处理次数的增加向右出现移动，可见GO的层数总体上趋于变少。D峰和G峰的积分面积比(即AD/AG)与层状结构的面内尺寸La相关，通过AD/AG的值可以判断材料的缺陷度和混乱程度，从表2中可知，AD/AG随着高压均质处理次数的增加而增大，表明其无序度增大，说明高压均质处理进一步破坏了GO的多层结构，使其形成无序堆积。
G’(2D)峰是D峰的双声子谐振峰，和D峰一样，都可用于强调sp2碳原子的振动，能体现碳原子的层间堆叠方式，是判断单层或少层石墨烯最有效的证据之一；但图中2600-2800cm-1之间的G’峰峰并不明显，是因为它是与D峰谷间散射声子相关联的双谐振过程，其强度受前后声子振动影响，因而在Raman光谱中往往难以被清晰的展现出来。但经洛伦兹拟合分峰以后，可以明显看见G’峰与材料缺陷相关联的D+G和D’+G峰，由表2可知AG’/AD均随着均质处理次数增加而变大，表明经高压均质处理后其层数减少的趋势。
4、对实施例1-3提供的石墨烯、对比例提供的石墨烯组装成ESC，进行电化学性能测试。
将上述样品与乙炔黑，粘接剂混合(比例为8:1:1)充分研磨，涂片、干燥后用作ESC电极，用1.0mol·L-1Et4NBF4/PC(Et4NBF4:四乙基四氟硼酸铵,PC:碳酸丙烯酯)为电解液，苏州贝格DR104为隔膜，在充满氩气的手套箱中组装成模拟ESC。
采用新威CT-3008型全自动电池程控测试仪进行扣式电池恒流充放电测试，电压测试范围0～3V。采用上海辰华的CHI660E进行循环伏安测试(Cyclic Voltammetry,CV)，电压测试范围-1.25～1.25V，扫描速度为10mV.s-1。采用CHI660E进行扣式电池的交流阻抗测试(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)，测试电压为3V，振幅为10mV，频率范围为100k～0.1HZ。结果见图4。
由图4a可知，在1A/g的电流密度下，由rGO、rhGO3、rhGO5和rhGO7的首次充放电曲线得出其比容量分别是80F/g、141F/g、188F/g和184F/g，表明其容量总体呈先增加后轻微减少的趋势，这是由于高压均质处理使材料尺寸变小，层数变小，从而活性位点增加的缘故；并且均质处理后材料的IR-drop显著降低(分别为0.1996，0.0937，0.0710和0772V)，结合前面XRD与Raman的分析结果，表明高压均质处理后的颗粒变小，层数减少，材料之间的相互接触增加从而减小了材料电阻，故IR-drop降低。由图4b可知，在扫速为10mV/s的循环伏安特性曲线中，四种材料都近似于矩形，表明rGO、rhGO3、rhGO5和rhGO7都为双电层储能方式。由图4c可知，经过高压均质处理后循环稳定性有所降低(在1000次循环后rGO、rhGO3、rhGO5和rhGO7的容量保持率分别为95.4％、91.1％、94.8％和90.7％)，但rhGO5的循环性能与rGO相比几乎没有太大的变化，却明显优于rhGO3和rhGO7，表明高压均质处理程度对材料的结构有重要影响，高压均质处理次数太少或者太多效果都不理想，并且在处理五次后的材料表现最佳。图4d中Nyquist半圆曲线的高频区半圆形半径可用于说明电荷转移电阻的大小，rGO在高频区表现出的半圆弧直径显然比rhGO3，rhGO5，rhGO7大，由ZView软件拟合(等效电路图如由图4e)得出rGO、rhGO3、rhGO5和rhGO7,的体系电荷转移电阻Rct分别为148.3、8.058、4.57和28.97Ω，材料的电荷转移电阻显著减小，且在处理五次后，材料的转移电阻减小最为明显，这与充放电中电压降的变化情况一致；其原因在于：经高压均质处理后的材料由于层数变少，尺寸变小且重新堆积，大幅增大了材料的比表面积，使材料的比容量大幅提高，并且颗粒之间的相互接触也随之增加，从而减小了电荷转移电阻。图4d中的中频段均是一条接近45°角的斜线，说明四种材料在电化学反应中受传质控制，即电解质离子在电极空隙内存在明显的扩散电阻，这归因于有机电解质离子具有大的离子半径。同时，由低频区的放大图可知，相较于rGO，rhGO3，rhGO5，rhGO7在低频区的曲线更接近90°的垂线，可见其电容性能也随着高压均质处理得到提高。从以上测试结果中可以看出氧化石墨烯经高压均质处理后材料电荷转移电阻减小，比容量更高，电化学性能得到明显改善，并且在进行高压均质处理5次以后，电化学性能的提升最为显著。
5、对实施例1-3提供的石墨烯、对比例提供的石墨烯进行氮气吸脱附测试。
利用全自动独立多站比表面和孔隙度分析仪在液氮温度(77K)下进行材料的氮气吸脱附测试，比表面积采用Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法计算得到，孔容在相对压力P/P0为0.98下测得，孔径分布采用Density Functional Theory(DFT)，Barret-Joyner-Halenda(BJH)和Horvath Kawazoe(HK)方法进行分析。测试前，材料在真空200℃下脱气2h。结果见图5。
由图可知，rGO、rhGO3、rhGO5和rhGO7的氮气吸脱附曲线均为主要由于介孔固体产生的IV型等温吸脱附曲线，并且在0.4＜P/P0＜1的范围内中可见明显的H4型特征迟滞环，表明四种材料皆含有较为发达的介孔结构孔。图5b表示DFT全孔分布曲线，由其可知，材料之间孔径分布的差别主要在于20nm的孔径以下，由嵌入图5b中的放大图可知经过高压均质处理的rhGO3、rhGO5和rhGO7后的微孔和中孔数量分布都高于rGO，并且rhGO5在1nm以下的微孔和2.5nm左右的介孔分布得到显著提升，这对其比表面积的增加和比电容的提升有着重要贡献。图5c图为四种材料用的BJH法中孔分布图，图中rhGO3从10nm到100nm的孔径分布大幅增加，这是由于高压均质处理使材料结构收到破坏，较大颗粒重新堆积形成较大尺寸的孔径；随着处理次数的增加，片层材料被进一步破坏和剥离，使其在2nm到4nm之间的介孔数量得到增加。图5d图为HK法进微孔分布图，由图可知，随着高压均质处理次数的增加材料在0.8nm左右的微孔数量大幅增加，表明高压均质处理进一步破坏了原有的片层结构，使其层间距增加；但处理次数过多(rhGO7)又会过度破坏其孔结构，导致其微孔数量减少有向更大孔径偏离的趋势。
表3材料比表面积及孔结构参数数据
由表3给出的材料的比表面积及孔结构参数数据可知，rGO、rhGO3和rhGO5的比表面积不断增加，但rhGO7的比表面积下降，但微孔孔径明显增大，表明高压均质处理次数太多会过度地破坏G片层的结构；在高压均质处理后介孔孔面积得到显著提高，这对应于比表面积的增加；随着高压均质处理次数的再度增加，介孔孔容量呈先增加后减小的趋势，这表明高压均质处理次数虽然能提高介孔和微孔含量，但是处理次数太多会过度地破坏G片层的结构，使其尺寸变小并且堆积程度加剧而失去原来的介孔结构，同时G片层上的缺陷增加，在一定程度上破坏了原来的微孔结构，这也对应了表3中微孔的变化情况，即其在0.8630nm处的微孔分布有所增加，表明rhGO7微孔孔径增大的趋势。以上结果表明高压均质处理能提高G的比表面积以及改变其孔径分布，在轻微减小介孔孔径的情况下提高介孔数量，同时提高0.8nm左右的微孔分布，这也成为其比表面积和比容量增加的一个重要因素；但高压均质处理次数过多会过多破坏材料的介孔和微孔结构，使其比表面反而减小，经过对比，我们得出高压均质次数保持在5次的时候对材料的比表面积和介孔分布的增加贡献最为显著。
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 (10)

1.一种制备石墨烯的方法，其特征在于，包括：
对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少一次高压均质处理，得到第一溶液；
将所述第一溶液分散均匀后，在170-185℃条件下，水热反应5-7小时后自然冷却。
2.如权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
将所述第一溶液分散均匀是采用超声分散的方法进行分散。
3.如权利要求2所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
对氧化石墨烯溶液在1150-1250BAR压强条件下进行至少三次高压均质处理。
4.如权利要求3所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
所述第一溶液的浓度2g/L-6g/L。
5.如权利要求1-4任一项所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
对所述氧化石墨烯溶液进行高压均质处理是采用高压均质机进行处理。
6.如权利要求5所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
水热反应是在密封环境中进行。
7.如权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
自然冷却后还对反应产物进行冷冻干燥。
8.如权利要求1所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
所述氧化石墨烯溶液是通过强质子酸、石墨片以及强氧化剂之间发生氧化还原反应制得。
9.如权利要求8所述的制备石墨烯的方法，其特征在于，
所述强质子酸选自浓硫酸；
所述石墨片选自天然鳞片石墨或者人工合成石墨片中的任意一种；
所述强氧化剂选自高锰酸钾。
10.一种石墨烯，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的制备石墨烯的方法制得。
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