[发明专利]一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法

权利要求书

1.一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将碳质原料与有机溶剂混合均匀，在搅拌条件下开启臭氧发生器，进行臭氧氧化处理制得石墨氧化物悬浮液；

所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；

所述碳质原料为可膨胀石墨、微粉石墨或高碳石墨中的一种；

2)将步骤1)制得的石墨氧化物悬浮液经高压处理而制得石墨烯氧化物悬浮液；

所述高压处理的条件为：压力为1～5MPa，时间为10～300s；

3)向步骤2)制得的石墨烯氧化物悬浮液中加入矿物质，搅拌混匀成絮状，得到石墨烯氧化物/矿物质溶液；

4)向步骤3)制得的石墨烯氧化物/矿物质溶液中加入水合肼，加热还原得到所述石墨烯/矿物质混合物质；

5)将步骤4)制得的石墨烯/矿物质混合物质先经酸浸泡、再水洗、再用碱浸泡，再水洗、然后过滤，最后将过滤物质水洗、干燥即制得所述的石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤1)中碳质原料与有机溶剂的质量比为1:1～20。

3.根据权利要求1所述的一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤1)中臭氧流速为1～10L/min，开启臭氧发生器时间为10～60min。

4.根据权利要求1所述的一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤3)中矿物质为蒙脱土或蛭石中的一种；所述矿物质的质量占步骤1)碳质原料质量的20～80％。

5.根据权利要求1所述的一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤4)中加热温度为40～90℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤5)中酸为盐酸或氢氟酸中的一种；碱为质量浓度为10～30％NaOH水溶液或质量浓度为10～30％KOH水溶液；干燥温度为60～80℃，时间为4～8h。