[发明专利]一种微波膨爆制备石墨烯的方法有效
| 申请号： | 201710161814.7 | 申请日： | 2017-03-17 |
| 公开（公告）号： | CN108622887B | 公开（公告）日： | 2020-04-14 |
| 发明（设计）人： | 邵国胜;张鹏;张世杰 | 申请（专利权）人： | 郑州新世纪材料基因组工程研究院有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/19 | 分类号： | C01B32/19 |
| 代理公司： | 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 | 代理人： | 胡云飞 |
| 地址： | 450100 河南省郑州市荥阳*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 微波 制备 石墨 方法 | ||
1.一种微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将石墨原料与插层剂混合进行酸化插层，得到一级插层石墨浆料；
2)向步骤1)所得的一级插层石墨浆料中加入OH-离子浓度为0.1～8mol/L的强碱溶液至体系呈中性，得到二级插层石墨浆料；
3)将步骤2)所得的二级插层石墨浆料微波加热，或者将步骤2)所得的二级插层石墨浆料干燥后微波加热，得三维石墨烯粉粒，即得；所述微波加热是在5～300s内将微波炉内物料温度升至400～1000℃。
2.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述酸化插层是将石墨原料与插层剂混合后在常温下静置，所述静置的时间为20min～3h。
3.根据权利要求1或2所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述石墨原料与插层剂的质量比为1:(2～10)。
4.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述插层剂为浓硝酸、浓磷酸中至少一种，或高锰酸钾与浓硝酸、浓磷酸两者中至少一种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述插层剂为浓硝酸与浓磷酸的混合酸，所述混合酸中H3PO4与HNO3的质量比不大于5。
6.根据权利要求1或4所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述插层剂中含有高锰酸钾，所述高锰酸钾与石墨原料的质量比不大于1.5。
7.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述强碱溶液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：所述微波加热的功率为80～600W/g。
9.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：还包括将步骤3)中微波加热后所得的三维石墨烯粉粒进行球磨，球磨的转速为300～450rpm，球磨的时间为1～3h。
10.根据权利要求1所述的微波膨爆制备石墨烯的方法，其特征在于：还包括将步骤3)中所得的三维石墨烯粉粒采用中性溶剂进行洗涤，然后在60～120℃干燥0.5～3h。
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