主权项 |
一种大批量制备石墨烯的方法,其特征在于:所述大批量制备石墨烯的步骤包括:1)石墨的氧化;2)氧化剂与还原剂在氧化石墨片层间的共同插层;3)特定温度下的剧烈反应引发氧化石墨的同时膨胀与还原;所述石墨的氧化系将石墨粉置于强酸及强氧化剂的混合液中,于25‑100℃下氧化0.1‑120小时后,用水稀释,加入一定量的过氧化氢,趁热过滤,再用稀盐酸和去离子水洗涤至中性,干燥后得到氧化石墨;所述的强酸为浓硫酸、浓硝酸和高氯酸中的一种,或它们的组合;所述的强氧化剂为高锰酸钾、氯酸钾、氯酸钠、过硫酸钾、硝酸钠和重铬酸钾中的一种,或它们的组合;所述氧化剂与还原剂在氧化石墨片层间的共同插层的步骤包括:1)将10份氧化石墨加入10‑1000份氧化剂质量百分比浓度为0.5‑98%的水溶液,在0‑100℃下浸泡0.01‑120h后冷却至室温,经过滤、真空干燥后,得到含氧化剂的氧化石墨;2)将含氧化剂的氧化石墨加入还原剂中,在0‑35℃下浸泡0.001‑120h,经过滤后,得到氧化剂与还原剂插层的氧化石墨;所述的氧化剂为硝酸、硫酸和高氯酸中的一种,或它们的组合;所述的还原剂为丙酮、乙醇和甲醇中的一种,或它们的组合;所述特定温度下的剧烈反应引发氧化石墨的同时膨胀与还原系将氧化剂与还原剂插层的氧化石墨置于温度高于50℃的气氛炉中处理0.001‑120h,即得高度蓬松的石墨烯粉末;所述气氛为氧气、空气、氮气、氩气、氦气和氢气中的一种,或它们的组合。 |