[发明专利]一种具有高碳氧比的单层石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种具有高碳氧比的单层石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)氧化石墨的制备：在干燥的反应器中加入98％浓硫酸和98％浓硝酸，冷却至0℃，搅拌加入鳞片石墨，浓硝酸与石墨的质量比为7-8∶1，搅拌均匀后，缓慢加入高锰酸钾，高锰酸钾与石墨的质量比为1.5-2∶1，控制反应温度不超过15℃，搅拌10min，再将反应器置于35℃的恒温水浴中，均匀搅拌反应2h；然后30min内加入去离子水，石墨与去离子水的质量比1∶20-30，控制反应温度低于100℃，加入去离子水终止反应，同时加入质量浓度30％H₂O₂水溶液，石墨与双氧水水溶液的质量比1∶1.5-2，趁热过滤，并用5％的HCl和去离子水洗涤至无SO₄^2-，然后放在60℃的烘箱中干燥24h，所得产物即为氧化石墨；

(2)高碳氧比的单层石墨烯的制备：将步骤(1)的氧化石墨在马弗炉中900℃-1000℃高温膨胀15-30s，制得膨胀石墨，然后加入无水乙醇分散，每1g氧化石墨用20ml无水乙醇，并超声处理1h；然后加入质量浓度50％的水合肼，膨胀石墨与水合肼水溶液的质量比为1∶8-12，均匀搅拌后在100℃条件下水热24h，反应结束后，样品过滤分离洗涤，并在60℃的真空烘箱中烘干，即制得具有高碳氧比的单层石墨烯。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(1)中浓硫酸和浓硝酸的体积比23∶10。