CN103570012B - 一种石墨烯的制备方法 - Google Patents
一种石墨烯的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103570012B CN103570012B CN201310516701.6A CN201310516701A CN103570012B CN 103570012 B CN103570012 B CN 103570012B CN 201310516701 A CN201310516701 A CN 201310516701A CN 103570012 B CN103570012 B CN 103570012B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- solution
- actives
- raw material
- graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种石墨烯的制备方法，尤其是超声辅助制备石墨烯的方法，主要用于高质量、大产量、低成本石墨的制备。本方法的特征在于步骤如下：首先采用酸性溶液对石墨原料进行处理，然后将酸处理后的石墨原料加入到活性物溶液中，经过超声处理后得到石墨烯分散液，再经过干燥处理后即得到石墨烯粉末，由此方法制备的石墨烯结构完整，性能稳定，且实验工艺简单、有效，可实现大规模工业化生产。本方法制备的石墨烯缺陷较少且尺寸较大。有利于石墨烯自身热学、电学、力学等性质的保存。本方法反应条件温和，不涉及高温高压反应，且工序简单、生产成本低廉，有较好的大规模工业应用的潜力。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种石墨烯的制备方法，尤其是超声辅助制备石墨烯的方法，主要用于高质量、大产量、低成本石墨的制备。
背景技术
石墨烯作为一种目前被广泛关注的碳材料，是目前人类所发现的最薄的二维材料，其微观结构是由碳原子以sp2杂化方式连接而成的。由于石墨烯本身具有稳定的共轭电子体系，因而可以表现出许多优良的物理特性。例如：石墨烯的强度是钢的100多倍，达130GPa，是目前得到的强度最大的材料；石墨烯的热导率为5×103Wm-1K-1，是金刚石的3倍；石墨烯具有已知最高的载流子迁移率，为1.5×104cm2V-1S-1；。除此之外，石墨烯也具有其它一些特殊性质，如室温的铁磁性和室温量子霍尔效应等。正因这些突出的性质，石墨烯为发展新颖的、高性能聚合物复合材料提供了可能的途径。
然而，目前石墨烯的制备依然面临很多问题。石墨烯的制备目前可分为从下而上生长的方法和从上而下剥离的方法，虽然从下而上生长的方法可以允许人们获得大面积高质量的石墨烯片，但这种方法导致了明显的低产率，极大限制了石墨烯的制备。而从上而下剥离的方法，是通过将原料石墨一层一层剥离，从而达到制备石墨烯的目的。
公开号为CN103172059A的专利公开了一种利用金属催化剂制备石墨烯的方法，其催化剂在制备完成后可以挥发去除，从而得到极易转移的石墨烯。然而此方法属于从下而上的方法，其大量制备受到一定的限制。公开号为CN200910187298的专利公开了一种制备大尺寸石墨烯的方法，其主要基于改性的Hummers方法对石墨氧化后超声剥离，还原后即得到高质量、大尺寸的是石墨烯。公开号为CN103130218A的专利公开了一种利用球磨法制备石墨烯的方法，其通过将石墨烯前驱体与胺基化合物混合后通过一定的球磨处理，得到了缺陷少、导电率优良的石墨烯。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种石墨烯的制备方法。与现有的涉及石墨烯制备的方法相比，本方法操作过程简单且操作条件温和，得到的石墨烯缺陷少，是一种高效、可大规模工业化生产的新方法。
步骤1：将1重量份的石墨原料加入到2~100重量份的纯酸性溶液中，在10℃~100℃下搅拌10min~20h。过滤水洗后在50℃下烘干10h，即得到酸处理后的石墨原料。
所述酸性溶液为含有一定质量高锰酸钾或/和硝酸的硫酸溶液，其中高锰酸钾质量为硫酸的0.01-0.2倍，硝酸的质量为硫酸的0.1~1倍。
步骤2：将酸处理后的石墨原料加入到一定的活性物溶液中得到酸处理后石墨原料的活性物溶液。
所述的活性物溶液为含有一定活性物组分的水或有机溶剂，活性物溶液质量为石墨原料的2~100倍。
所述的活性物组分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水、二乙胺或三乙胺中的一种或几种。
所述的活性物组分质量为石墨原料质量的0.1~50倍。
所述有机溶剂为乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、异丙醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。
步骤3：将酸处理后石墨原料的活性物溶液进行超声波处理后得到石墨烯分散液。
所述的超声波处理包括超声浴超声或探头超声中的一种或两种的结合。
所述的超声浴超声的超声功率为20W~4000W，工作频率为20KHz~120KHz；所述的探头超声的超声功率为50W~3000W，工作频率为20KHZ~120KHz。
所述的超声波处理时体系的温度为0-100℃，超声时间为5min-20h。
步骤4：将超声后的石墨烯分散液进行过滤后，用蒸馏水进行洗涤，在50℃下烘干10h。最终即得到石墨烯粉末。
本发明与现有技术相比具有以下有益的效果：
（1）直接购买商业级石墨原料使用，原料来源广泛，成本低廉。
（2）酸处理后的酸液可以重复使用，从而降低生产成本
（3）酸处理后的石墨原料性质较为稳定，可以与随后的超声处理分开来进行，使得可以从工序上优化石墨烯的制备，从而降低生产成本。
（4）本方法制备的石墨烯缺陷较少且尺寸较大。有利于石墨烯自身热学、电学、力学等性质的保存。
（5）本方法反应条件温和，不涉及高温高压反应，且工序简单、生产成本低廉，有较好的大规模工业应用的潜力。
附图说明
图1为本方法制备的石墨烯在N-甲基吡咯烷酮中的分散情况，证明制备后的石墨烯层数较少且性质稳定。
图2为本方法制备的石墨烯的透射电子显微镜照片，直观的表明石墨烯的形态并说明其结构几乎未受到破坏。图2右下角的图为石墨烯的电子衍射图谱，显示石墨烯晶格结构完整，几乎未受到破坏。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明具体过程进行描述。然而，以下实施例旨在对本发明进行理解，对发明内容本身不做任何限定。其它根据上述发明内容作出的一些非本质的改变，均属于本发明保护范围。
实施例1：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例2：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到10ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例3：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将1g的氢氧化钠加入到20ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例4：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌10h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例5：
（1）将10ml浓硝酸缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例6：
（1）将5g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例7：
（1）将50ml浓硝酸缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例8：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的碳酸氢钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例9：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将1g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例10：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的乙醇中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例11：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过100W、50kHz的超声浴超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
实施例12：
（1）将1g高锰酸钾缓慢加入到100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理10h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置一个月后无明显的沉淀产生，说明本方法得到的石墨烯性能稳定。透射电子显微镜显示石墨烯片层薄，电子衍射图案显示石墨烯缺陷很少，说明石墨烯结构完整。
对比例1：
（1）在1g高锰酸钾中缓慢加入1ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置数小时后即有明显的沉淀产生，说明此对比例方法并未得到大量的石墨烯。透射电子显微镜也显示产物层数较厚。
对比例2：
（1）在1g高锰酸钾中缓慢加入100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将0.01g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置数小时后即有明显的沉淀产生，说明此对比例方法并未得到大量的石墨烯。透射电子显微镜也显示产物层数较厚。
对比例3：
（1）在1g高锰酸钾中缓慢加入100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将5g的氢氧化钠加入到100ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过500W、20kHz的探头超声在20℃下处理2min，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置数小时后即有明显的沉淀产生，说明此对比例方法并未得到大量的石墨烯。透射电子显微镜也显示产物层数较厚。
对比例4：
（1）在1g高锰酸钾中缓慢加入100ml浓硫酸中，形成酸性溶液。再将1g的石墨原料加入到酸性溶液中，在30℃下搅拌2h，将得到的混合溶液过滤，水洗后在50℃下干燥10h，得到酸处理过的原料石墨。
（2）将0.1g的氢氧化钠加入到1ml的水中，形成活性物溶液。再将酸处理得到的原料石墨加入到活性物溶液中，得到原料石墨的活性物溶液。
（3）将原料石墨的活性物溶液通过100W、20kHz的超声浴超声在20℃下处理2h，得到石墨烯的活性物溶液。
（4）将步骤（3）得到的石墨烯的活性物溶液进行过滤，水洗后在50℃下干燥10h，即得到石墨烯粉末。
上述方法制的石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮中，分散液静置数小时后即有明显的沉淀产生，说明此对比例方法并未得到大量的石墨烯。透射电子显微镜也显示产物层数较厚。
Claims (1)
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于步骤如下：首先采用酸性溶液对石墨原料进行处理，然后将酸处理后的石墨原料加入到活性物溶液中，经过超声处理后得到石墨烯分散液，再经过干燥处理后即得到石墨烯粉末，具体为：
（1）将1重量份的石墨原料加入到2~100重量份的纯酸性溶液中，在10℃~100℃下搅拌10min~20h，过滤水洗后在50℃下烘干10h，即得到酸处理后的石墨原料；
所述酸性溶液为含有一定质量高锰酸钾或/和硝酸的硫酸溶液，其中高锰酸钾质量为硫酸的0.01-0.2倍，硝酸的质量为硫酸的0.1~1倍；
（2）将酸处理后的石墨原料加入到一定的活性物溶液中得到酸处理后石墨原料的活性物溶液；
所述的活性物溶液为含有一定活性物组分的水或有机溶剂，活性物溶液质量为石墨原料的2~100倍，
所述的活性物组分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水、二乙胺或三乙胺中的一种或几种，
所述的活性物组分质量为石墨原料质量的0.1~50倍，
所述有机溶剂为乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、异丙醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种，
（3）将酸处理后石墨原料的活性物溶液进行超声波处理后得到石墨烯分散液；
所述的超声波处理包括超声浴超声或探头超声中的一种或两种的结合，
所述的超声浴超声的超声功率为20W~4000W，工作频率为20KHz~120KHz；所述的探头超声的超声功率为50W~3000W，工作频率为20KHZ~120KHz，
所述的超声波处理时体系的温度为0-100℃，超声时间为5min-20h；
（4）将超声后的石墨烯分散液进行过滤后，用蒸馏水进行洗涤，在50℃下烘干10h，最终即得到石墨烯粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310516701.6A CN103570012B (zh) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | 一种石墨烯的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310516701.6A CN103570012B (zh) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | 一种石墨烯的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103570012A CN103570012A (zh) | 2014-02-12 |
| CN103570012B true CN103570012B (zh) | 2016-04-27 |
Family
ID=50042823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310516701.6A Active CN103570012B (zh) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | 一种石墨烯的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103570012B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103910354B (zh) * | 2014-03-25 | 2017-01-11 | 安徽百特新材料科技有限公司 | 一种规模化水相制备石墨烯的方法 |
| EP3152346A4 (en) * | 2014-06-06 | 2018-03-28 | NanoXplore Inc. | Large scale production of thinned graphite, graphene, and graphite-graphene composites |
| CN104058396A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-09-24 | 复旦大学 | 一种层数可控的大尺寸、高质量石墨烯制备方法 |
| CN104170818B (zh) * | 2014-09-15 | 2015-08-26 | 上海交通大学 | 一种优化百子莲胚性愈伤组织玻璃化超低温保存效果的方法 |
| CN105084353B (zh) * | 2015-08-19 | 2018-11-13 | 杭州万杵材料科技有限公司 | 一种石墨烯材料的生产方法 |
| CN105293476B (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-10 | 复旦大学 | 一种大尺寸氧化石墨烯或石墨烯的制备方法 |
| CN105405677A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-16 | 复旦大学 | 一种由石墨直接制备石墨烯-二氧化锰复合材料的方法及其应用 |
| CN105836734A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-08-10 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种快速制备高品质石墨烯的方法 |
| CN105712345A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-29 | 中南大学 | 一种制备石墨烯粉末的方法 |
| CN106517166B (zh) * | 2016-10-19 | 2018-05-18 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于浆体搅拌剥离制备石墨烯的复合剥离剂 |
| CN107651676B (zh) * | 2017-09-26 | 2020-04-07 | 昆明理工大学 | 一种提高石墨烯的水分散性的优化方法 |
| CN109913965B (zh) * | 2019-01-25 | 2021-11-19 | 复旦大学 | 一种共碱体系原位自组装纤维素/石墨烯复合纤维及其制备方法 |
| CN112909249B (zh) * | 2021-01-19 | 2022-07-15 | 上海科技大学 | 一种用于快充锂离子电池负极的三维石墨烯及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102066245A (zh) * | 2007-10-19 | 2011-05-18 | 卧龙岗大学 | 石墨烯的制备方法 |
| CN102225754A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-10-26 | 中国科学技术大学 | 氧化石墨烯的制备方法及石墨烯的制备方法 |
| CN102642828A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-22 | 南京工业大学 | 一种无机膜反应器制备石墨烯的方法 |
| CN103011143A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯及其制备方法、超级电容器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101297423B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 양이온-파이 상호작용에 의해 고농도 분산된 산화 그래핀 환원물 및 그 제조방법 |
| KR101352089B1 (ko) * | 2012-01-06 | 2014-01-15 | 부산대학교 산학협력단 | 그래핀의 제조방법, 이에 의해 제조된 그래핀 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터 |
-
2013
- 2013-10-29 CN CN201310516701.6A patent/CN103570012B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102066245A (zh) * | 2007-10-19 | 2011-05-18 | 卧龙岗大学 | 石墨烯的制备方法 |
| CN102225754A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-10-26 | 中国科学技术大学 | 氧化石墨烯的制备方法及石墨烯的制备方法 |
| CN102642828A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-22 | 南京工业大学 | 一种无机膜反应器制备石墨烯的方法 |
| CN103011143A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯及其制备方法、超级电容器 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Aqueous Suspension and Characterization of Chemically Modified Graphene Sheets;Sungjin Park, et al.;《chemistry of materials》;20081023;第20卷(第21期);全文 * |
| Deoxygenation of Exfoliated Graphite Oxide under Alkaline Conditions: A Green Route to Graphene Preparation;Xiaobin Fan, et al.;《Advanced Materials》;20081006;第20卷;第4491页右栏倒数第1段到第4492页第2段以及Experimental部分 * |
| Hummers法制备氧化石墨时影响氧化程度的工艺因素研究;傅玲等;《炭素》;20051231(第4期);全文 * |
| 石墨烯的制备与表征;谢普等;《贵州化工》;20100831;第35卷(第4期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103570012A (zh) | 2014-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103570012B (zh) | 一种石墨烯的制备方法 | |
| CN102275908B (zh) | 一种石墨烯材料的制备方法 | |
| CN104291321B (zh) | 一种石墨烯量子点薄膜的制备方法 | |
| Gupta et al. | Graphene oxide based low cost battery | |
| CN105883781B (zh) | 一种大面积还原氧化石墨烯膜的制备方法 | |
| US10472243B2 (en) | Industrial method for preparing large-sized graphene | |
| CN106882796B (zh) | 一种三维石墨烯结构体/高质量石墨烯的制备方法 | |
| CN105366668A (zh) | 一种超临界流体制备石墨烯的方法 | |
| WO2015184816A1 (zh) | 一种氮掺杂石墨烯片及其制备方法和应用 | |
| CN103769187A (zh) | 一种石墨烯/g-C3N4复合光催化剂的制备方法 | |
| CN104386678B (zh) | 一种石墨烯的制备方法 | |
| CN103288069A (zh) | 一种以微波水热法制备氟化石墨烯的方法 | |
| CN102807213A (zh) | 电化学制备石墨烯的方法 | |
| CN102698666B (zh) | 基于红外线辐照的石墨烯/纳米粒子复合材料的制备方法 | |
| CN105236391B (zh) | 木质素溶液制备石墨烯的方法 | |
| CN103253661A (zh) | 一种大规模制备石墨烯粉体的方法 | |
| CN102757035B (zh) | 一种石墨烯的制备方法 | |
| CN104118867A (zh) | 一种氧化石墨的制备方法 | |
| CN105293482A (zh) | 一种石墨烯的溶剂热剥离制备方法 | |
| CN104071777A (zh) | 一种石墨烯的制备方法 | |
| CN103539106A (zh) | 一种碳材料的制备方法 | |
| CN103112850B (zh) | 一种催化氧化多次插层制备高质量石墨烯的方法 | |
| CN104505496A (zh) | 多孔无定形碳纳米管与金属氧化纳米片复合材料制备方法 | |
| CN103769602A (zh) | 一种超声辅助制备纳米铜/石墨烯复合微粒的方法 | |
| CN104528708A (zh) | 一种大面积少层石墨烯及其分散液的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ANHUI BETTER NEW MATERIALS TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: FUDAN UNIVERSITY Effective date: 20150227 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200433 YANGPU, SHANGHAI TO: 233000 BENGBU, ANHUI PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150227 Address after: 233000 Anhui city of Bengbu province high tech Zone Road No. 227 Applicant after: Anhui Better New Materials Technology Co.,Ltd. Address before: 200433 Handan Road, Shanghai, No. 220, No. Applicant before: Fudan University |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |