一种采用电化学辅助制备单层大尺寸氧化石墨烯的方法

摘要

本发明是一种采用电化学辅助制备单层大尺寸氧化石墨烯的方法。包括如下步骤：电化学反应条件下，取阳极发生膨胀的鳞片石墨片，用去离子水清洗，常温干燥，粉碎机粉碎，使石墨粉粒径在微米级。冰浴下，将石墨粉与浓硫酸，高锰酸钾混合，搅拌，依次经过低温、中温、高温反应，反应结束后向混合物中加入质量浓度为30％的双氧水，用稀盐酸和去离子水冲洗至pH到7，超声，离心,制备单层大尺寸的氧化石墨烯。本发明所制备的氧化石墨烯为单层，边长尺寸在微米级以上，其中边长尺寸在100μm以上的氧化石墨烯占32％。产率高，使用的设备、操作工艺简单，成本低，可实现大规模化生产。

主权项

一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于采用电化学方法辅助制备，具体包括如下步骤：电化学反应条件下，阳极采用鳞片石墨片，所述电化学反应为恒压直流反应，电压为3V～8V，电解质为硫酸水溶液，浓度为4.8g/100mL H₂O～19.2g/100mL H₂O,反应的时间为5min～60min；取阳极发生膨胀的鳞片石墨片，用去离子水清洗，常温干燥，粉碎机粉碎，使石墨粉粒径在微米级；冰浴下，将石墨粉与浓硫酸，高锰酸钾混合，石墨粉、质量浓度为98％的浓硫酸、高锰酸钾的质量比是1：(25～70)：(2～8)；搅拌，依次经过低温、中温、高温反应，低温为0℃～10℃，中温为30℃～50℃，高温为70℃～100℃，反应时间依次为低温10min～60min，中温30min～60min，高温15min～60min，反应结束后向混合物中加入质量浓度为30％的双氧水，双氧水加入量为每1g石墨粉用0.5～5mL；用盐酸和去离子水冲洗至pH＝7，超声，离心,制备单层大尺寸的氧化石墨烯。