一种机械剥离高导电性复合石墨烯的制备方法

摘要

本发明公开了一种机械剥离高导电性复合石墨烯的制备方法，采用石墨作为原料，先将金属离子渗入到石墨层间，通过对复合石墨加温的方法使金属卤化物与有机酸或有机酸盐溶液发生反应获得有机酸金属盐，使有机酸金属盐分解获得金属氧化物，然后利用碳元素具有还原特性的特点，使金属氧化物原位被还原，获得金属纳米粒子，之后再采用机械剥离就可以获得高导电性复合石墨烯。该方法直接使用石墨作为原料，将金属以离子状态渗入到石墨层间，利用了石墨层间的π键亲电子作用，克服了直接高温分解金属卤化物导致石墨层间金属粒子分布不均的问题，并且避免了高活性碱金属的使用，整个工艺过程安全可靠，成本低廉，环保、适合大规模生产。

主权项

一种机械剥离高导电性复合石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a．提供电解质溶液，所述电解质溶液为将电解质金属卤盐溶解于溶剂A形成的电解质溶液，所述的溶剂A为有机酸或有机酸盐的水溶液；b．提供石墨材料作为原料，将所述原料投放入所述电解质溶液中，所述原料在电解质溶液的浓度为10~200 mg/L，静置1~5天，使电解质溶液中的金属离子与所述溶剂A共同渗入所述石墨材料层间，形成插层石墨，分离取出插层石墨；c. 在通入保护气体的条件下，将所述插层石墨升温至700～900℃，反应 0.5～1h，使所述金属卤盐与溶剂A反应后，分解获得金属氧化物和气体，增加石墨层间距离，冷却后得到金属氧化物插层石墨；d. 在通入保护气体的条件下，将所述金属氧化物插层石墨升温至900～1500℃，反应 0.5～ 1h，使金属氧化物被所述石墨原位还原，冷却后得到金属插层石墨，然后进行机械剥离得到金属石墨烯复合材料。