[发明专利]一种电化学制备石墨烯的工艺

权利要求书

1.一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于包括如下步骤：

（1）将路易斯酸与质子酸混合配制成电解液；

（2）将石墨纸作为正极，并完全浸入电解液中进行插层，得到体积发生膨胀的插层石墨纸；

（3）将插层石墨纸作为正极浸入含硫酸根离子或磷酸根离子的溶液中，然后施加电压使插层石墨纸继续膨胀，插层石墨纸逐渐脱落形成片状或颗粒状的膨胀石墨浆料；

（4）使用纯水反复洗涤石墨浆料并过滤，过滤后将石墨浆料与纯水均匀混合配制成稀浆料，再对稀浆料依次进行超声剥离和过滤干燥，即得到石墨烯粉体。

2.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的路易斯酸与质子酸均是质量分数为5—30%的溶液，且路易斯酸与质子酸的质量比为1：1。

3.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的路易斯酸包括氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化锰、氯化镍中的一种或按任意比例混合的多种，所述质子酸为盐酸。

4.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（2）中插层的电压为1—3V。

5.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（2）中插层的时间为20—30min，所述插层石墨纸的厚度为石墨纸插层前的10—100倍，且插层石墨纸表面带有粗糙的颗粒。

6.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（3）中含硫酸根离子或磷酸根离子的溶液包括稀硫酸溶液、硫酸钠溶液、硫酸钾溶液或磷酸溶液。

7.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（3）中含硫酸根离子或磷酸根离子的溶液的质量分数为6—8%。

8.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（3）中的电压为5—15V。

9.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（4）中使用纯水反复洗涤石墨浆料，直至滤液的电导率为纯水电导率的1.3—1.7倍。

10.如权利要求1所述的一种电化学制备石墨烯的工艺，其特征在于：所述步骤（4）中稀浆料的浓度为0.2%。