[发明专利]一种功能化石墨烯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种功能化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将鳞片石墨粉、插层助剂和剥离助剂加入反应磨设备中，密封，所述插层助剂选自季铵盐、有机胺盐、FeCl₃、乙酸、有机酰胺中的至少一种；所述剥离助剂选自高锰酸钾、高氯酸铵、硝酸铵、矿物油乳状液插层剂、聚硅氧烷中的至少一种；

向所述反应磨设备中通入二氧化碳气体并进行反应磨，所述反应磨设备填充有反应磨介质，所述反应磨介质占所述反应磨设备体积的1/4~1/2，所述反应磨介质由第一滚珠和第二滚珠构成，其中，所述第一滚珠和第二滚珠的个数比为1：（5～10），所述第一滚珠的粒径为2～5mm，第二滚珠的粒径为0.5～1mm；

取出样品，分筛、除杂、干燥，获得功能化石墨烯。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述鳞片石墨粉的纯度不低于99.98%，其粒径不低于200目。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述鳞片石墨粉、插层助剂和剥离助剂的质量比100：(1～5)：(0.5～1)；

所述鳞片石墨粉与所述二氧化碳气体的比例为1g/（30～50）mL。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应磨的转速为500～1200rpm，时间为5～9h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述除杂的步骤，具体为：将样品分筛后获得产物，将所述产物用去离子水水洗至中性；

所述干燥采用冷冻干燥，具体为：于-20～-10℃冷冻干燥2～5h后，线性升温至15～25℃。

6.一种功能化石墨烯，其特征在于，其采用如权利要求1-5任一项所述的制备方法制得。

7.如权利要求6所述的功能化石墨烯，其特征在于，其C-O/C-O-C官能团含量不低于5%，-COOH官能团含量不低于16%，比表面积不低于760m²/g。

8.如权利要求6或7所述的功能化石墨烯在用于制备锂离子电池中的应用。