一种利用电化学过程制备层数可控的高质量石墨烯的方法

摘要

本发明属于石墨烯制备技术领域，具体为一种利用电化学过程制备层数可控的高质量石墨烯的方法。本发明使用石墨为反应物质，在石墨层间可控插入能储存锂离子的（化合、嵌入等）插层客体（如金属盐、金属氧化物，聚合物或单质等），形成阶数可控的石墨插层化合物（GICs）；将石墨插层化合物制成电极，用作锂离子电池负极，经过部分不可逆的电化学过程，石墨插层化合物层间的范德华力消失，转换为石墨烯，经过分散、洗涤等处理，获得层数可控的石墨烯。本发明通过电化学过程使石墨的分子间作用力被破坏，不需要经过超声或者膨胀等剧烈反应过程，反应过程温和，并能精确控制石墨烯层数，得到的石墨烯片具有缺陷少，电导率高等优点，易于大规模产业化生产。

主权项

一种利用电化学过程制备层数可控的高质量石墨烯的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将石墨与可以储锂的插层剂混合，制成不同阶数的石墨插层化合物；（2）将步骤（1）所制得的石墨插层化合物在锂离子电池的电解液中作为电池负极，通过充放电过程，使石墨烯片层间的分子间作用力消失，得到石墨烯复合物；（3）将步骤（2）得到的石墨烯复合物在溶剂中分散，通过超声方法处理，然后过滤、洗涤，得到不同层数的高质量石墨烯。