[发明专利]一种石墨烯的制备方法及石墨烯有效
| 申请号： | 201410781644.9 | 申请日： | 2014-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN104477901A | 公开（公告）日： | 2015-04-01 |
| 发明（设计）人： | 周旭峰;刘兆平;郑超;王国华;姜萍;沈鲁恺;吕彬彬 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | C01B31/04 | 分类号： | C01B31/04 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 赵青朵 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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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，包括以下步骤：
A)将金属催化剂与水混合，得到金属催化剂的水溶液；
B)将凝胶类材料与所述步骤A)得到的金属催化剂的水溶液混合，得到吸附有金属催化剂的水凝胶材料，所述凝胶类材料包括淀粉类化合物、纤维素类化合物和合成树脂中的一种或几种；
C)将所述步骤B)得到的吸附有金属催化剂的水凝胶材料在保护气体气氛或真空环境下进行热处理，得到石墨烯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉类化合物包括羧甲基化淀粉、淀粉丙烯腈接枝共聚物、淀粉-聚丙烯酸接枝共聚物、淀粉接枝丙烯酸盐聚合物、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物、淀粉接枝苯乙烯磺酸聚合物、淀粉接枝乙烯基磺酸聚合物、淀粉磺原酸盐接枝丙烯酸盐和淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺-顺丁烯二酸酐接枝共聚物中的一种或几种；
所述纤维素类化合物包括羧甲基化纤维素、纤维素接枝丙烯腈水解产物、纤维素接枝丙烯酸盐聚合物、纤维素接枝丙烯酰胺聚合物、纤维素磺原酸盐接枝丙烯酸盐和纤维素磺原酸丙烯酸盐中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述合成树脂包括丙烯酸与丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚氧乙烯系、丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物、聚乙烯醇接枝丙烯酸、聚丙烯酸-醋酸乙烯、聚丙烯酸-丙烯腈、丙烯酸酯与醋酸乙烯酯共聚、醋酸乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物和聚乙烯醇-丙烯酸酯共聚物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属催化剂包括氯化铁，醋酸铁、硫酸铁、氯化镍、醋酸镍、硫酸镍中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属催化剂与所述凝胶类材料的质量比为1：(5～50)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶类材料与所述步骤A)中与所述金属催化剂混合所用水的质量比为1：(5～200)。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中热处理的温度为600～1000℃；
所述步骤C)中热处理的时间为0.5～10小时。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)具体包括：
将阻隔剂、凝胶类材料和所述步骤A)得到的金属催化剂的水溶液混合，得到吸附有金属催化剂的水凝胶材料；
所述凝胶类材料包括淀粉类化合物、纤维素类化合物和合成树脂中的一种或几种；
所述阻隔剂包括惰性金属盐。
9.根据权利要求1～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)包括以下具体步骤：
将造孔剂与所述步骤B)得到的吸附有金属催化剂的水凝胶材料混合，进行热处理，得到石墨烯。
10.一种石墨烯，按照权利要求1～9任意一项所述的制备方法制成。
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