[发明专利]以碱金属插层高效制备石墨烯的方法及石墨烯

权利要求书

1.一种以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将石墨粉与碱金属以摩尔比的比例加入反应容器内，同时加入溶剂，在-40℃～-20℃的低温浴中反应1h～5h，去除低温浴，升温至0～150℃继续反应12h～75h，同时蒸发掉溶剂，得到碱金属插层石墨烯；

步骤2，在步骤1中制得的碱金属插层石墨烯中加入稀释剂，以1kW～8kW的功率超声处理0.8h～5.0h，得到石墨烯悬浮液；

步骤3，将经过超声分散后的石墨烯悬浮液用稀释剂洗涤并进行离心处理，然后再用去离子水反复冲洗过滤直至洗出液呈中性，再离心收集得到石墨烯滤物；

步骤4，将步骤3得到的石墨烯滤物进行干燥处理，得到石墨烯粉末。

2.根据权利要求1中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，步骤1中所述石墨粉包括：鳞片石墨、膨化石墨、天然土状石墨，所述石墨粉的粒径范围为10μm～500μm。

3.根据权利要求1或2所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，所述碱金属为金属锂、金属钠、金属钾、金属镁中的任一种。

4.根据权利要求3中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，步骤1中的溶剂为液氨、乙二胺、四氢呋喃与苯的混合物中的任一种。

5.根据权利要求3中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，所述低温浴为干冰浴或丙酮浴。

6.根据权利要求3中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，所述稀释剂为盐酸或乙醇或甲醇。

7.根据权利要求1中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，步骤2中超声处理的功率为3kW～5kW，超声处理时间为1.0h～2.0h。

8.根据权利要求1中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，使用前将所述溶剂和所述稀释剂均采用分子筛进行干燥。

9.根据权利要求3中所述的以碱金属插层高效制备石墨烯的方法，其特征在于，步骤4中的所述干燥处理为冷冻干燥处理。

10.一种石墨烯，其特征在于，所述石墨烯采用权利要求1至9中任一项所述的制备石墨烯的方法制得。