JP2013139373A - グラフェンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のグラフェンの製造方法は、リチウム塩を有機溶剤に溶解して、電解質溶液を形成する第一ステップと、金属リチウムと、複数のグラフェンからなるグラファイトとを前記電解質溶液中に浸漬させた後、前記金属リチウム及び前記グラファイトを相互に接触させて、前記電解質溶液中のリチウムイオン及び前記有機溶剤の分子を隣接する二つのグラフェンの間に入れて、グラファイト層間化合物を形成する第二ステップと、前記グラファイト層間化合物からグラフェンを分離させる第三ステップと、を含む。
【選択図】図1
Description
を含む。
図1を参照すると、本実施例のグラフェンの製造方法は、リチウム塩を有機溶剤に溶かし、電解質溶液を形成する第一ステップと、金属リチウムと、複数のグラフェンからなるグラファイトとを前記電解質溶液中に添加して、前記金属リチウム及び前記グラフェンを相互に接触させて、前記電解質溶液中のリチウムイオン及び前記有機溶剤の分子を、隣接する二つのグラフェンの間に入れて、グラファイト層間化合物を形成する第二ステップと、前記グラファイト層間化合物からグラフェンを剥がす第三ステップと、を含む。
先ず、塩素酸リチウムを炭酸プロピレンに溶解して、電解質溶液を形成する。前記電解質溶液のモル濃度は、1.5mol/Lである。次いで、粒径が1μmの天然鱗片状グラファイト、粉末状の金属リチウム、及び前記電解質溶液を全て混合して混合溶液を形成した後、該混合溶液を高圧反応釜に設置して190℃で1時間加熱し、グラファイト層間化合物を形成する。次いで、前記グラファイト層間化合物を、超音波分散で攪拌して、グラフェンの懸濁液を形成する。この際、前記超音波分散における超音波の出力は1500ワットであり、分散時間は40分である。最後に、遠心分離法によって、前記懸濁液におけるグラフェンを分離させた後、該グラフェンを自然乾燥させる。図2及び図3は、本実施例のグラフェンの製造方法によって生成したグラフェンのSEM写真である。
先ず、塩化リチウムをテトラヒドロフランに溶解して、電解質溶液を形成する。前記電解質溶液のモル濃度は、0.5mol/Lである。次いで、粒径が8μmの天然鱗片状グラファイト、粉末状の金属リチウム、及び前記電解質溶液を全て混合して混合溶液を形成した後、該混合溶液を高圧反応釜に設置して200℃で1.5時間加熱し、グラファイト層間化合物を形成する。次いで、前記グラファイト層間化合物を超音波分散で攪拌して、グラフェンの懸濁液を形成する。この際、前記超音波分散における超音波の出力は600ワットであり、分散時間は120分である。最後に、遠心分離法によって前記懸濁液におけるグラフェンを分離させた後、該グラフェンを自然乾燥させる。
先ず、硝酸リチウムを1,2−ジメトキシエタンに溶解して、電解質溶液を形成する。前記電解質溶液のモル濃度は、2mol/Lである。次いで、粒径が50μmの天然鱗片状グラファイト、粉末状の金属リチウム、及び前記電解質溶液を全て混合して混合溶液を形成した後、該混合溶液を高圧反応釜に設置して300℃で10時間加熱し、グラファイト層間化合物を形成する。次いで、前記グラファイト層間化合物を超音波分散で攪拌して、グラフェンの懸濁液を形成する。この際、前記超音波分散における超音波の出力は250ワットであり、分散時間は30分である。最後に、遠心分離法によって前記懸濁液におけるグラフェンを分離させた後、該グラフェンを自然乾燥させる。
Claims (2)
- リチウム塩を有機溶剤に溶解して、電解質溶液を形成する第一ステップと、
金属リチウムと、複数のグラフェンからなるグラファイトとを前記電解質溶液中に浸漬させた後、前記金属リチウム及び前記グラファイトを相互に接触させて、前記電解質溶液中のリチウムイオン及び前記有機溶剤の分子を隣接する二つのグラフェンの間に入れて、グラファイト層間化合物を形成する第二ステップと、
前記グラファイト層間化合物からグラフェンを分離させる第三ステップと、
を含むことを特徴とするグラフェンの製造方法。 - 前記リチウム塩は、炭酸リチウム、硫酸リチウム、塩化リチウム、酢酸リチウム、六フッ化リン酸リチウム、リチウムビス(オキサレート)ボレート、テトラフルオロホウ酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム及びこれら混合物のいずれか一種又は多種であることを特徴とする、請求項1に記載のグラフェンの製造方法。
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