CN113816365A - 一种石墨烯膜制备方法 - Google Patents

一种石墨烯膜制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113816365A
CN113816365A CN202110702573.9A CN202110702573A CN113816365A CN 113816365 A CN113816365 A CN 113816365A CN 202110702573 A CN202110702573 A CN 202110702573A CN 113816365 A CN113816365 A CN 113816365A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
mixture
graphene film
solution
porous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110702573.9A
Other languages
English (en)
Inventor
洪兴华
彭滔
郑怡倩
赵卫立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Original Assignee
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority to CN202110702573.9A priority Critical patent/CN113816365A/zh
Publication of CN113816365A publication Critical patent/CN113816365A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182Graphene
    • C01B32/194After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182Graphene
    • C01B32/184Preparation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石墨烯膜制备方法,具体包括下列步骤:1)将氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散,得到石墨烯溶液;2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,向石墨烯溶液中加入二茂铁,热搅拌均匀,经酸性混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。本发明涉及材料合成技术领域,具体提供了一种制作方法简单,且能耗小的石墨烯膜制备方法。

Description

一种石墨烯膜制备方法
技术领域
本发明涉及材料合成技术领域,具体为一种石墨烯膜制备方法。
背景技术
石墨烯是一种仅由碳原子组成的六角形蜂巢晶格的二维纳米材料结构。自从发现以来,由于其具有卓越的力学、光学、电学、热学性能而引起广泛的关注和研究。目前,制备石墨烯采用的方法有:微机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、溶剂剥离法和溶剂热法等。
在现有的石墨烯制备方法中,普遍存在着对设备、工艺操作等技术要求非常高,耗时长、能耗高、且不易于大批量制备的缺陷。
发明内容
针对上述情况,为弥补上述现有缺陷,本发明提供了一种制作方法简单,且能耗小的石墨烯膜制备方法。
本发明提供如下的技术方案:本发明一种石墨烯膜制备方法,具体包括下列步骤:
1)将氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散,得到石墨烯溶液;
2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,向石墨烯溶液中加入二茂铁,热搅拌均匀,经酸性混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;
3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。
进一步地,所述氧化石墨烯和石墨烯的重量比为1:3。
进一步地,所述超声分散的时间为0.5-5h。
进一步地,所述氧化石墨烯和石墨烯的混合物与二茂铁的重量比为(20-30):1。
进一步地,所述pH调节至8-10。
进一步地,所述热搅拌温度为150-200℃,热搅拌时间为5-10h。
进一步地,所述酸性混合物为质量浓度为10%-30%的盐酸和硫酸的混合物。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下:本发明一种石墨烯膜制备方法,整体制备方法简单,耗时短、能耗低,且通过氧化石墨烯的添加,提高了氧化石墨烯和石墨烯的混合物溶于水中的效率和速率;同时,通过二茂铁的添加,实现了多孔石墨烯膜的制备。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种石墨烯膜制备方法,具体包括下列步骤:
1)将重量比为1:3的氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散0.5h,得到石墨烯溶液;
2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,pH调节至8,向石墨烯溶液中加入二茂铁,氧化石墨烯和石墨烯的混合物与二茂铁的添加重量比为20:1,150℃条件下热搅拌5h,采用质量浓度为10%-30%的盐酸和硫酸的混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;
3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。
实施例2
一种石墨烯膜制备方法,具体包括下列步骤:
1)将重量比为1:3的氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散3h,得到石墨烯溶液;
2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,pH调节至9,向石墨烯溶液中加入二茂铁,氧化石墨烯和石墨烯的混合物与二茂铁的添加重量比为25:1,170℃条件下热搅拌7.5h,采用质量浓度为10%-30%的盐酸和硫酸的混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;
3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。
实施例3
一种石墨烯膜制备方法,具体包括下列步骤:
1)将重量比为1:3的氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散5h,得到石墨烯溶液;
2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,pH调节至10,向石墨烯溶液中加入二茂铁,氧化石墨烯和石墨烯的混合物与二茂铁的添加重量比为30:1,170℃条件下热搅拌10h,采用质量浓度为10%-30%的盐酸和硫酸的混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;
3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。
要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,具体包括下列步骤:
1)将氧化石墨烯和石墨烯的混合物加入去离子水中,采用超声分散,得到石墨烯溶液;
2)使用碱性溶液对石墨烯溶液进行pH调节,向石墨烯溶液中加入二茂铁,热搅拌均匀,经酸性混合物对热搅拌均匀的混合物进行洗涤,洗涤之后置于容器中负压抽滤即可获得多孔石墨烯膜;
3)对多孔石墨烯膜进行激光雕刻还原、洗涤,即可得到多孔石墨烯薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯和石墨烯的重量比为1:3。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述超声分散的时间为0.5-5h。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯和石墨烯的混合物与二茂铁的重量比为(20-30):1。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述pH调节至8-10。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述热搅拌温度为150-200℃,热搅拌时间为5-10h。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜制备方法,其特征在于,所述酸性混合物为质量浓度为10%-30%的盐酸和硫酸的混合物。
CN202110702573.9A 2021-06-24 2021-06-24 一种石墨烯膜制备方法 Pending CN113816365A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110702573.9A CN113816365A (zh) 2021-06-24 2021-06-24 一种石墨烯膜制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110702573.9A CN113816365A (zh) 2021-06-24 2021-06-24 一种石墨烯膜制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113816365A true CN113816365A (zh) 2021-12-21

Family

ID=78924025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110702573.9A Pending CN113816365A (zh) 2021-06-24 2021-06-24 一种石墨烯膜制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113816365A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103738957A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 上海交通大学 石墨烯表面造孔的方法
WO2016007204A2 (en) * 2014-04-04 2016-01-14 President And Fellows Of Harvard College Photocatalytic systems comprising graphene and associated methods
CN107161990A (zh) * 2017-04-27 2017-09-15 北京化工大学 一种一步法激光还原制备异质结构功能石墨烯薄膜的方法
CN109421402A (zh) * 2017-08-29 2019-03-05 武汉大学 一种高导电石墨烯薄膜阵列的激光雕刻制备方法
CN111007129A (zh) * 2019-12-17 2020-04-14 深圳市刷新智能电子有限公司 一种石墨烯生物传感器电极的制备工艺
US20200368858A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 Trusval Technology Co., Ltd. Method for manufacturing high-efficiency protective paper having functions of heat dissipation, heat conduction and electromagnetic absorption

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103738957A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 上海交通大学 石墨烯表面造孔的方法
WO2016007204A2 (en) * 2014-04-04 2016-01-14 President And Fellows Of Harvard College Photocatalytic systems comprising graphene and associated methods
CN107161990A (zh) * 2017-04-27 2017-09-15 北京化工大学 一种一步法激光还原制备异质结构功能石墨烯薄膜的方法
CN109421402A (zh) * 2017-08-29 2019-03-05 武汉大学 一种高导电石墨烯薄膜阵列的激光雕刻制备方法
US20200368858A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 Trusval Technology Co., Ltd. Method for manufacturing high-efficiency protective paper having functions of heat dissipation, heat conduction and electromagnetic absorption
CN111007129A (zh) * 2019-12-17 2020-04-14 深圳市刷新智能电子有限公司 一种石墨烯生物传感器电极的制备工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SADASIVAM, R AND PACKIRISAMY, G: "Facile architecture of highly effective nanofibrous membrane adsorbent via electrospun followed by hydrothermal carbonization for potential application in dye removal from water", 《ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH》 *
严如玉: "石墨烯膜和氧化石墨烯膜的飞秒激光微纳加工", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
袁亚文: "化学气相沉积法制备石墨烯及其电化学传感应用研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106848494B (zh) 一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法
US20130287677A1 (en) Preparation method and use of manganese dioxide nano-rod
CN102698728B (zh) 一种二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料及其制备方法
CN107089707B (zh) 电容型脱盐电极用核壳结构三维石墨烯复合材料及其制备方法
CN110575837B (zh) 一种InVO4/ZnIn2S4光催化剂、制备方法及应用
JP2011098843A (ja) 固体酸及びその製造方法
CN113000056A (zh) 一种基于MXene掺杂的复合材料及其制备方法
CN108285139B (zh) 一种氮掺杂石墨烯碳材料的制备方法和应用
CN103623741A (zh) 石墨烯分散剂、其制备方法及石墨烯的制备方法
CN108579806A (zh) 一种苝酰亚胺-尿素聚合物的制备方法及其应用
CN112582658A (zh) 一种Fe-MOF-GO薄膜阳极构建的微生物燃料电池
CN109110812A (zh) 一种3d多级结构vs2析氢电催化剂及其制备方法
CN107890861B (zh) 一种具有{001}晶面的二氧化钛片层/石墨烯复合薄膜的制备方法
CN111072073A (zh) 一种Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料的制备方法及其产品和应用
CN107653458B (zh) 一种高比表面磷修饰Co3O4的制备方法
CN109911882B (zh) 一种离子液体在制备碳量子点中的应用以及碳量子点的制备方法和应用
CN112795939B (zh) 一种NiSe2/Ni3Se4/碳纳米管复合物的制备方法
CN101101973A (zh) 染料敏化纳米晶太阳能电池用导电聚合物对电极及其制备方法
CN112520819B (zh) 一种铋系三维微球异质结光电极及其制备和应用
CN109589958B (zh) 一种负载型石墨烯/TiO2光催化膜的制备方法
CN113816365A (zh) 一种石墨烯膜制备方法
CN111086986B (zh) 一种对氨基偶氮苯功能化石墨烯材料及其制备方法
WO2019227847A1 (zh) 一种含嘌呤结构的壳聚糖基离子导电材料及其制备方法
CN114195124B (zh) 一种多孔碳材料及其制备方法和在钠电池中的应用
CN102728389B (zh) 一种FePt/石墨烯复合纳米材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211221