[发明专利]氟化石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种氟化石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供石墨；

使用所述石墨制备氧化石墨烯；

液相还原所述氧化石墨烯制得石墨烯；

石墨烯与含氟物质反应制得氟化石墨烯。

2.如权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨烯与含氟物质反应为所述石墨烯与由N₂和F₂组成的混合气体在温度为50～500℃，反应时间为3～120h的条件下制得所述氟化石墨烯。

3.如权利要求2所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述混合气体中F₂的体积分数为10％～30％。

4.如权利要求3所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述混合气体中F₂的体积分数为20％。

5.如权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，使用所述石墨制备氧化石墨烯的步骤包括：

将所述石墨、过硫酸钾和五氧化二磷按照质量比2∶1∶1加入到75～95℃的浓硫酸中，搅拌均匀后自然冷却，洗涤至中性后干燥，得到预处理的混合物；

将所述预处理的混合物和高锰酸钾加入到温度低于20℃的浓硫酸中，然后在30～40℃下油浴1.5～2.5h，加入去离子水，15min后加入双氧水反应，抽滤、收集固体；

所述固体用稀盐酸洗涤，干燥，得到所述氧化石墨烯。

6.如权利要求1所述的氟化石墨烯材料的制备方法，其特征在于，液相还原所述氧化石墨烯制得石墨烯的步骤包括：

将所述氧化石墨烯与去离子水混合并分散成悬浊液；

向所述悬浊液中加入还原剂，90～100℃热还原24～28h得到石墨烯悬液；

所述石墨烯悬浊液过滤后收集滤渣，依次用水、甲醇洗涤后干燥，得到所述石墨烯。

7.如权利要求6所述的氟化石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述还原剂为水合肼。

8.如权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨烯与含氟物质反应为所述石墨烯与含氟化合物以质量比为1∶1～1∶100在200～1000℃下处理1～10h后冷却，依次用水和乙醇洗涤、干燥，得到所述氟化石墨烯。

9.如权利要求8所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述含氟化合物为氟化铵、氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟铝酸钾和氟硅酸钠中的至少一种。

10.如权利要求8所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述含氟化合物为聚四氟乙烯、聚六氟丙烯和聚偏氟乙烯中的至少一种。