[发明专利]微波消解制备大比表面积石墨烯的方法有效
申请号: | 201310317285.7 | 申请日: | 2013-07-25 |
公开(公告)号: | CN103408001A | 公开(公告)日: | 2013-11-27 |
发明(设计)人: | 刘丽来;丁淑芳;丁慧贤;张鸿波;李哲;康文泽;邢善超 | 申请(专利权)人: | 黑龙江科技大学 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04 |
代理公司: | 北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 11139 | 代理人: | 孙皓晨;丁金玲 |
地址: | 150022 黑龙江*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微波 消解 制备 表面积 石墨 方法 | ||
1.一种微波消解制备大比表面积石墨烯的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)以膨胀石墨为原料制备浓度为0.5-4mg/mL的氧化石墨酸性溶液,将该氧化石墨酸性溶液进行超声处理得到氧化石墨烯酸性溶液;
(2)将超声后的氧化石墨烯酸性溶液加入到微波加热密闭容器中,采用高温增压方法进行氧化石墨烯的微波消解法还原;
(3)将还原得到的黑色粉末进行水洗、干燥,得到单层大片的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述膨胀石墨的纯度为75-99%,粒度为5-600μm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨酸性溶液的pH值为4-6.5。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨酸性溶液的浓度为1-3mg/mL。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中将氧化石墨酸性溶液超声处理10-60min。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中微波加热密闭容器的功率为400-1500W,压强为16-22bar,温度为140-240℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中高温增压方法为:设定功率为400-800W,爬升速率为80-100W/min,升至设定功率并在该条件下反应20-60min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中高温增压方法为:设定功率大于800W,优选1200-1500W,高温增压过程分为三个步骤:
(1)第一步:爬升速率为80-100W/min,升至功率为800W;
(2)第二步:在功率为800W参数下,保持8-10min;
(3)第三步:爬升速率为80-100W/min,升至所述设定功率,并在该条件下反应20-60min。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨酸性溶液为氧化石墨的盐酸溶液、稀硫酸溶液或稀硝酸溶液。
10.权利要求1-9任一项所述的方法得到的石墨烯。
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