一种石墨烯纳米墙的制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨烯纳米墙的制备方法，属于碳纳米材料制备技术领域。工艺步骤包括：采用水热方法合成垂直于铜箔基底生长的水滑石纳米墙薄膜；以该纳米墙薄膜为模板，采用化学气相沉积的方法，使樟脑气化并在模板上碳化形成石墨烯层；将沉积石墨烯层的薄膜通过酸溶解去除铜箔和水滑石，从而得到石墨烯纳米墙。本方法优点在于，利用模板作用易于获得石墨烯纳米墙，且工艺简单，操作方便。

主权项

一种以水滑石纳米墙薄膜为模板制备石墨烯纳米墙的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：(1) 将二价金属离子M²⁺的可溶性盐、三价金属离子M'³⁺的可溶性盐与弱碱性物质溶于去离子水中配制得到混合溶液；将混合溶液转入聚四氟乙烯衬底的高压反应釜且混合溶液体积占高压反应釜容积的50%～80%，将清洗干净的铜箔作为基底插入反应釜溶液中；将反应釜密闭，在100～120^oC水热反应10～12小时；反应后将铜箔取出，用去离子水淋洗去除表面吸附离子并自然晾干，即得到垂直于铜箔基底生长的水滑石纳米墙薄膜；(2) 按照水滑石与樟脑的质量比为1:2～1:20的比例将上述垂直于铜箔基底生长的水滑石纳米墙薄膜与樟脑分别置于双温区管式炉的高温区和低温区，在惰性气体气氛下先将高温区升温至预定温度，然后将低温区升温至预定温度，进行化学气相沉积，获得表面沉积石墨烯层的水滑石纳米墙薄膜；(3) 将上述表面沉积石墨烯层的水滑石纳米墙薄膜完全浸没于质量浓度为50%～65%的硝酸溶液中，静置0.5～2小时至模板完全去除，6000～9000转/分钟的转速下离心分离去除酸溶液，用去离子水洗涤至洗涤液pH值为6.0～7.0，50～80^oC烘箱内烘干6～10小时，得到石墨烯纳米墙。