[发明专利]用于制备不同性能石墨烯的方法及应用

权利要求书

1.一种用于制备不同性能石墨烯的方法，包括氧化过程和热还原过程，其特征在于，所述热还原过程包括：

制备干燥GO滤饼，包括：取固含量为42%-50%的GO滤饼，经过破碎机的破碎，得到尺寸为1-3cm的GO滤饼颗粒；将破碎后的GO滤饼放置在鼓风烘箱中进行干燥处理，干燥温度设置为50-65℃，干燥时间为10-18h，得到含水量为1%-3%的干燥的GO滤饼；

通过调控热还原过程的工艺参数，制备得到不同性能的石墨烯粉体；

对石墨烯粉体进行高温煅烧得到不同性能的石墨烯产品；

其中，所述工艺参数包括还原温度或/和时间，所述性能通过指标参数表征，所述指标参数包括含氧量或/和比表面积，所述还原温度为180-240℃。

2.根据权利要求1所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述通过调控热还原过程的工艺参数，制备不同性能的石墨烯产品的步骤包括：

通过调控热还原过程的还原温度，制备不同比表面积的石墨烯产品。

3.根据权利要求2所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述通过调控热还原过程的还原温度，制备不同比表面积的石墨烯产品的步骤包括：

在烘箱中以设定气流量通入惰性气体，设置还原温度在设定的温度范围，维持第一设定时间至烘箱内温度均匀；

称取第一设定质量的干燥的GO滤饼倒入烘箱的坩埚中，经过第二设定时间的热还原过程，得到初步还原的石墨烯粉体。

4.根据权利要求2所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述通过调控热还原过程的还原温度，制备不同比表面积的石墨烯产品的步骤包括：

在烘箱中通过氮气，氮气气流量保持为5cm³/min，设置还原温度为180-240℃，维持15min至温度均匀；

将称取干燥的GO滤饼6±0.1g，倒入到烘箱的坩埚中，再经过10-20min的热还原过程，得到初步还原的石墨烯粉体。

5.根据权利要求1所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述对石墨烯粉体进行高温煅烧得到不同性能的石墨烯产品的步骤包括：

称取第二设定质量的上述石墨烯粉体，放入到刚玉坩埚中，放置在煅烧炉内，煅烧炉设置温度从室温开始以设定速率升温至设定温度阈值，之后在温度阈值维持第三设定时间，再进行自然降温，整个煅烧过程都在惰性气体的保护环境下进行。

6.根据权利要求5所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述对石墨烯粉体进行高温煅烧得到不同性能的石墨烯产品的步骤还包括：

将初步还原的石墨烯粉体，称取10±0.1g，放入到刚玉坩埚中，放置在煅烧炉内，煅烧炉设置温度从室温开始以20℃/min的速率升温至1000℃，之后在1000℃维持2h，再进行自然降温，整个煅烧过程都在氮气的保护环境下进行。

7.根据权利要求1所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述通过调控热还原过程的工艺参数，制备不同性能的石墨烯产品的步骤包括：

热还原过程的工艺参数作为输入，石墨烯产品的指标参数作为输出，进行曲线拟合，根据指标参数对工艺参数进行调控。

8.根据权利要求7所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述热还原过程的工艺参数作为输入，石墨烯产品的指标参数作为输出，进行曲线拟合的步骤包括：

将还原温度作为输入，将比表面积作为输出进行曲线拟合。

9.根据权利要求1所述的用于制备不同性能石墨烯的方法，其特征在于，所述还原过程还包括：

根据石墨烯产品的应用的分散度要求确定石墨烯产品的性能；

根据石墨烯产品的性能确定热还原过程的工艺参数。

10.一种权利要求1-9中任一所述的用于制备不同性能石墨烯的方法得到的石墨烯产品用于导电添加剂。