[发明专利]一种采用三氟化氮为氟源制备高纯氟化石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种采用三氟化氮为氟源制备高纯氟化石墨烯的方法，包括以下步骤：（ⅰ）预处理；（ⅱ）氟化反应；（ⅲ）产品收集；（ⅳ）氟化石墨烯提纯；（ⅴ）尾气处理。本发明采用三氟化氮气体代替氟气作为氟源生产氟化石墨烯，有效缓解了氟气对反应设备及管线的腐蚀现象，工艺简单且安全性高，制备的高纯氟化石墨烯中氟含量可以通过调整反应温度、压力和时间来灵活调变，有利于氟化石墨烯的放大生产，制得的氟化石墨烯片层大，层数少，氟含量高且产品质量均匀，具有非常高的应用前景。

主权项

 一种采用三氟化氮为氟源制备高纯氟化石墨烯的方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）预处理将石墨烯放入反应炉中，将反应炉密封并加压试漏，在流动惰性气体环境下将反应炉升温至100℃~150℃并恒温1 h ~4h；（ⅱ）氟化反应向反应炉中通入高纯三氟化氮气体，调整反应炉的温度为350℃~550℃，压力为0.1 MPa ~1.0MPa，反应时间为12 h ~48h；（ⅲ）产品收集反应炉停止加热后，向反应炉中通入惰性气体进行气体置换，将反应炉内的产物置于去离子水中快速搅拌，然后静置沉淀，收集水面上的氟化石墨烯；（ⅳ）氟化石墨烯提纯将步骤（ⅲ）中收集的氟化石墨烯分散在氢氟酸溶液中洗涤6h~12h，过滤，然后用去离子水进行多次洗涤、过滤，所得产物超声分散在适量挥发性溶剂中调成浆状，冷冻干燥，即得高纯氟化石墨烯；（ⅴ）尾气处理由反应炉排出的尾气由尾气处理系统处理后排出。