利用绿色还原剂制备石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种利用绿色还原剂制备石墨烯的方法，涉及石墨烯技术领域，首先采用Hurmers法制备氧化石墨，再利用超声剥离形成氧化石墨烯溶液，然后在碱性条件下，利用L-酪氨酸作为还原剂还原氧化石墨烯制备还原石墨烯，最后经水洗、离心和冷冻真空干燥后得到石墨烯粉体。本发明采用绿色环保的还原剂制备石墨烯，与传统的还原剂相比，本发明所用还原剂成本低、无毒、绿色环保，所制备的石墨烯具备较大的比表面积、耐高温、耐腐蚀、高强度、良好的导电性能，可应用于智能穿戴、锂离子电池、超级电容器、防腐涂料、军用航天材料等领域。

主权项

利用绿色还原剂制备石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)氧化石墨的制备：在冰水浴中，搅拌下向浓硫酸中依次加入石墨粉、硝酸钠和高锰酸钾，控制反应温度为0～20℃，反应0～60min后升温到35℃，继续搅拌30min，缓慢加入去离子水，然后加热至70～90℃继续搅拌30min，再加入双氧水使溶液变为亮黄色，趁热过滤，并用5％HCl溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止，最后将滤饼充分干燥，保存备用；(2)氧化石墨烯的制备：向步骤(1)制备的氧化石墨中加入去离子水，然后置于超声波清洗机内超声，得到氧化石墨烯；(3)氧化石墨烯的还原：取步骤(2)制备的氧化石墨烯溶液，搅拌下加碱液调节溶液pH值，然后在碱性条件下加入绿色还原剂，升温后搅拌反应，反应结束后离心，产物经水洗数次后，冷冻干燥得石墨烯。