[发明专利]一种石墨烯的制备方法有效
申请号: | 201410196412.7 | 申请日: | 2014-05-09 |
公开(公告)号: | CN103935999A | 公开(公告)日: | 2014-07-23 |
发明(设计)人: | 何朋;田素云;孙静;丁古巧;谢晓明;江绵恒 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04 |
代理公司: | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人: | 潘振甦 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯的制备方法,其特征在于以天然石墨为原料,极性溶剂为分散剂,利用石墨烯量子点在极性溶液中的分散性以及石墨烯片层之间的非共价键结合,在石墨烯量子点辅助下通过机械剥离方法从天然石墨制备出石墨烯。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)按一定比例配制天然石墨、石墨烯量子点和极性溶剂的混合分散体系;
(2)机械剥离步骤(1)所述的混合分散体系,获得稳定的石墨烯分散溶液;
(3)去除未剥离的石墨片,获得稳定分散的石墨烯/石墨烯量子点混合溶液;
(4)分离上述溶液中的石墨烯量子点和石墨烯,干燥,得到石墨烯粉体;
其中,①步骤(1)中所述的石墨烯量子点的碳和氧原子含量比为2‐20:1,平均横向尺寸小于100nm;
②步骤(1)中所述一定比例是指:石墨与石墨烯量子点的质量比小于200,石墨在极性溶剂中的分散浓度小于50mg/mL;
③步骤(2)中所述的机械剥离方法为各种材料剪切、破碎技术,包括超声剥离、研磨和球磨;
④步骤(3)中所述未剥离的石墨片的去除方法是离心或静置;
⑤步骤(4)中所述石墨烯量子点和石墨烯的分离方法是离心或过滤。
3.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的极性溶液为水、醇类、N‐2‐甲基吡咯烷酮、N,N‐二甲基甲酰胺或二甲基亚矾。
4.按权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(1)所述石墨烯量子点为碳源经强酸氧化法、二次氧化法、水热法或溶解热法制备得到。
5.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于所制得的石墨烯产率达50%。
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