一种制备高质量石墨烯的方法

摘要

本发明涉及石墨烯领域，具体为一种以卤素或金属卤化物为插层剂的石墨插层化合物为原料，使用草酸或过氧化氢溶液进行膨胀，然后在溶剂中超声剥离制备高质量石墨烯的方法。即将石墨进行插层后，将石墨插层化合物粉体加入到草酸或过氧化氢溶液中，膨胀处理得到高度膨胀的蠕虫状石墨烯聚集体。随后将所得蠕虫状石墨烯聚集体在醇、酮等有机溶剂或表面活性剂水溶液中超声波震荡处理实现剥离，得到石墨烯分散液。干燥去除溶剂后即可得到高质量的石墨烯粉体。本发明方法简单、易控，可实现高质量石墨烯材料的高效、大量、低成本制备，解决了现有石墨烯制备技术中存在的成本高、产率低、质量差等问题。

主权项

一种制备高质量石墨烯的方法，其特征在于，以卤素或金属卤化物为插层剂的石墨插层化合物为原料，草酸或过氧化氢溶液膨胀和溶剂中超声剥离相结合制备高质量石墨烯；首先将石墨插层化合物粉体加入到浓度在15wt％以上的草酸或过氧化氢溶液中，然后在0～100℃的条件下进行0.5～24小时膨胀处理，得到高度膨胀的蠕虫状石墨烯聚集体；进而，将膨胀处理后所得蠕虫状石墨烯聚集体在有机溶剂或各种表面活性剂的水溶液或有机溶剂溶液中，超声波震荡处理1分钟～5小时，实现剥离，使石墨烯分散在溶剂中形成石墨烯溶液；利用喷雾干燥或冷冻干燥的方法去除有机溶剂或各种表面活性剂后，得到高质量的石墨烯粉体。